Validation of BMP8A fibrosis score to identify patients with metabolic dysfunction-associated steatohepatitis with advanced liver fibrosis

验证BMP8A纤维化评分在识别伴有晚期肝纤维化的代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎患者中的应用

阅读:2

Abstract

Liver fibrosis represents the main risk factor not only for liver-related but also for overall mortality in metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD) patients, being metabolic dysfunction-associated steatohepatitis (MASH) its more severe clinical form. We recently developed a non-invasive algorithm termed BMP8A Fibrosis Score (BFS) which is able to identify MASH patients with advanced liver fibrosis. The aim of this study was to validate the BFS comparing its diagnostic accuracy with that of other scoring systems developed to assess liver fibrosis in MASH patients. Serum BMP8A was measured in 302 patients with biopsy-proven MASH: 171 with non- or mild fibrosis (F0-F2) and 131 with advanced fibrosis (F3-F4) recruited from seven university hospitals located in different cities in Spain. BFS, Fibrosis-4 (FIB-4) Index, NAFLD Fibrosis Score (NFS), Hepamet Fibrosis Score (HFS), and AST-to-Platelet Ratio Index (APRI) were calculated for each patient. The diagnostic accuracy of the scoring systems was determined according to the area under the receiver operating characteristic (AUROC) curve, sensitivity, specificity, positive (PPV) and negative (NPV) predictive values, and likelihood ratios (LR). BFS showed higher overall accuracy than the other liver fibrosis algorithms calculated in the study cohort, presenting an AUROC of 0.750 for predicting advanced liver fibrosis (F3-F4), and correctly classifying 70.9% of F3-F4 patients with a sensitivity of 58.0%, a specificity of 80.7%, a 71.5% NPV, a 69.7% PPV, a 3.0 LR+, and a 0.5 LR-; the other predictive scores correctly classified a lower percentage of these patients (63.6% for FIB-4 ≥ 2.67, 63.2% for HFS ≥ 0.47, 57.3% for APRI ≥ 1.5 and 56.9% for NFS ≥ 0.675). BFS eliminates the grey area as it uses a single cut-off value (0.46), which is its key advantage over the others, reducing the number of patients with undetermined results (43.4% for FIB-4, 39.1% APRI, 37.4% for HFS, and 24.1% NFS). In sum, BFS properly classified more patients with advanced liver fibrosis (F3-F4) than the other scoring systems, eliminating indeterminate results and improving risk stratification. SUPPLEMENTARY INFORMATION: The online version contains supplementary material available at 10.1186/s40364-025-00862-3.

文献解析

1. 领域背景与文献

文献英文标题:Validation of BMP8A fibrosis score to identify patients with metabolic dysfunction-associated steatohepatitis with advanced liver fibrosis;发表期刊:Biomarker Research;影响因子:未公开;研究领域:肝病学(代谢功能障碍相关脂肪性肝病非侵入性诊断生物标志物研究)。

领域共识:代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是全球范围内患病率最高的慢性肝病,患病率约38%,在合并糖尿病、肥胖的人群中发病率进一步升高。约25%的MASLD患者会进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH),其中近半数存在纤维化进展风险;肝纤维化是MASLD患者长期预后的最强预测因素,不仅与肝脏相关死亡风险升高密切相关,还会显著增加全因死亡率。目前肝活检仍是肝纤维化分期诊断的金标准,但属于侵入性操作,存在采样误差、并发症风险等局限性,且不适合大规模人群筛查和患者长期随访,因此临床迫切需要准确、便捷的非侵入性诊断工具。

当前临床常用的非侵入性肝纤维化评估工具包括纤维化-4指数(FIB-4)、NAFLD纤维化评分(NFS)、Hepamet纤维化评分(HFS)、天冬氨酸氨基转移酶与血小板比值指数(APRI)等,上述工具虽已得到广泛应用,但普遍存在结果灰区、受混杂因素影响大等缺陷,导致大量患者无法得到明确分类,临床诊疗需求尚未被充分满足。本研究团队前期已发现骨形态发生蛋白8A(BMP8A)的血清浓度与肝纤维化严重程度相关,并据此构建了整合血清BMP8A、年龄、血小板计数三项指标的BMP8A纤维化评分(BFS),本研究旨在多中心独立队列中验证该评分对MASH合并晚期肝纤维化的诊断效能,并与现有常用评分系统进行比较,弥补现有评分的核心缺陷,为该类患者的非侵入性诊断提供更优的临床工具。

2. 文献综述解析

作者按照技术原理、临床应用表现两个维度对现有非侵入性肝纤维化评估领域的研究进展进行分类评述。现有研究的支持观点包括:基于常规临床参数构建的非侵入性评分系统如FIB-4、NFS等已被多项Meta分析验证在MASLD患者肝纤维化评估中具有一定效能,适合在基层筛查场景中推广应用。技术方法优势方面,FIB-4、APRI等仅需年龄、转氨酶水平、血小板计数等常规临床检测指标即可计算,检测成本低、操作简便,无需额外开展特殊检测项目。

现有研究的局限性方面,现有评分系统普遍存在结果灰区,处于评分灰区间内的患者无法得到明确诊断,需进一步接受肝活检明确分期,其中FIB-4的灰区比例可达43.4%,APRI为39.1%,HFS为37.4%,NFS为24.1%,上述局限性导致大量患者无法得到精准分层,增加了临床管理的复杂性。作者在前期研究中已证实血清BMP8A浓度在肝纤维化患者中显著升高,基于该指标构建的BFS在初始队列中对晚期肝纤维化具有良好的区分效能,但尚缺乏多中心独立队列的验证数据,临床推广适用性尚未明确。本研究的创新价值在于首次在西班牙多中心独立队列中完成BFS验证,且通过单一截断值实现无灰区的诊断分类,解决了现有评分系统的核心局限性,显著提升了患者的明确分类比例,为该领域提供了更精准的非侵入性诊断工具。

3. 研究思路总结与详细解析

本研究的核心目标是在独立多中心队列中验证BFS对MASH合并晚期肝纤维化(F3-F4期)的诊断效能,并与现有常用非侵入性评分系统的诊断表现进行头对头比较,明确其临床应用价值。核心科学问题为BFS在多中心独立队列中是否具有优于现有评分的诊断准确性,且单一截断值是否可完全消除诊断灰区。技术路线遵循“队列招募→指标检测→评分计算→效能比较→结论推导”的闭环逻辑:首先招募经肝活检确诊的MASH患者队列,检测血清BMP8A水平,同时计算各评分系统的数值,以肝活检病理结果为金标准,比较各评分的诊断效能指标,最终明确BFS的应用优势与局限性。

3.1 研究队列招募与基线特征分析

实验目的:构建具有人群代表性的多中心独立验证队列,确保研究结果的外推性。方法细节:研究从西班牙7家大学医院招募302例经肝活检确诊的MASH患者,其中171例为无或轻度纤维化(F0-F2期),131例为晚期肝纤维化(F3-F4期),所有患者均签署知情同意书,研究经拉 Princesa大学医院临床研究伦理委员会批准。结果解读:队列涵盖不同纤维化分期的患者分布符合临床实际,晚期肝纤维化患者占比43.4%,与MASLD人群的纤维化进展比例一致,为后续效能验证提供了可靠的队列基础。产品关联:文献未提及具体实验产品,领域常规使用肝活检病理染色试剂、临床生化检测试剂完成基线特征评估。

3.2 血清BMP8A水平检测与相关性分析

实验目的:验证血清BMP8A水平与肝纤维化分期的关联,为BFS的临床应用提供病理基础。方法细节:采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测所有患者的血清BMP8A浓度,分析其与肝纤维化分期的相关性。结果解读:晚期肝纤维化(F3-F4期)患者的血清BMP8A水平为339.6±253.9 pg/mL,显著高于无或轻度纤维化(F0-F2期)患者的230.5±142.3 pg/mL(n=302,P<0.001),且BMP8A浓度随纤维化分期升高而逐步上升,与纤维化严重程度呈正相关;单独BMP8A预测晚期肝纤维化的受试者工作特征曲线下面积(AUROC)为0.669(n=302)。对应的结果图为血清BMP8A水平散点图、BMP8A与纤维化分期相关性图、单独BMP8A的受试者工作特征曲线图,对应原文图1A、1B、1C。产品关联:文献未提及具体酶联免疫吸附实验试剂盒品牌,领域常规使用人BMP8A酶联免疫吸附实验检测试剂盒完成血清样本定量检测。

3.3 各评分系统诊断效能比较

实验目的:系统评估BFS与现有常用评分系统对晚期肝纤维化的诊断效能,明确BFS的临床应用优势。方法细节:对所有患者分别计算BFS、FIB-4、NFS、HFS、APRI的数值,以肝活检病理结果为金标准,计算各评分的受试者工作特征曲线下面积、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、似然比等诊断效能指标,同时统计各评分的灰区患者比例。结果解读:BFS预测晚期肝纤维化的受试者工作特征曲线下面积为0.750(n=302),优于FIB-4的0.747、HFS的0.723、APRI的0.706和NFS的0.650。BFS采用单一截断值0.46,正确分类70.9%的晚期肝纤维化患者(n=131),灵敏度为58.0%,特异度为80.7%,阴性预测值为71.5%,阳性预测值为69.7%,阳性似然比为3.0,阴性似然比为0.5;而其他评分的正确分类比例均低于BFS,FIB-4≥2.67为63.6%,HFS≥0.47为63.2%,APRI≥1.5为57.3%,NFS≥0.675为56.9%。同时BFS无结果灰区,而其他评分的灰区比例从24.1%(NFS)至43.4%(FIB-4)不等,大量患者无法得到明确分类。对应的结果图为各评分的受试者工作特征曲线图、患者分类比例柱状图,对应原文图1D、1E、1F。产品关联:文献未提及具体实验产品,领域常规使用临床生化检测系统获得转氨酶、血小板计数等指标完成各评分计算。

3.4 临床应用价值分析

实验目的:明确BFS的临床应用场景与局限性,为后续临床推广提供依据。方法细节:对比各评分在不同截断值下的诊断表现,结合临床实际诊疗需求分析BFS的适用场景。结果解读:BFS≥0.46可有效确认晚期肝纤维化,BFS<0.46可有效排除晚期肝纤维化,阴性似然比0.5支持其排除诊断的价值;BFS需额外检测血清BMP8A,相比仅使用常规指标的评分成本更高、操作更复杂,更适合临床研究、药物临床试验等对诊断准确性要求更高的场景。产品关联:文献未提及具体实验产品,无相关试剂/仪器信息。

4. Biomarker 研究及发现成果

本研究涉及的生物标志物为BMP8A纤维化评分(BFS),属于血清蛋白联合临床参数的复合诊断标志物,筛选验证逻辑为“前期队列发现血清BMP8A与肝纤维化相关→构建整合血清BMP8A、年龄、血小板计数的BFS→多中心独立队列验证→与现有评分效能对比→明确临床应用价值”。

该生物标志物的检测样本来源于患者外周血清,验证方法为酶联免疫吸附实验定量检测血清BMP8A,结合临床检测获得的年龄、血小板计数计算BFS,以肝活检病理结果为金标准验证诊断效能。诊断效能数据方面,BFS预测晚期肝纤维化的受试者工作特征曲线下面积为0.750(文献未明确提供95%置信区间数据),灵敏度58.0%,特异度80.7%,阳性预测值69.7%,阴性预测值71.5%,阳性似然比3.0,阴性似然比0.5,正确分类70.9%的晚期肝纤维化患者(n=302)。

核心成果:BFS可作为MASH患者晚期肝纤维化的非侵入性诊断标志物,首次实现了单一截断值无灰区的诊断分类,相比现有评分系统提升了患者明确分类比例,可减少不确定结果的患者数量,优化风险分层,具有显著的临床应用价值。其局限性在于需额外检测血清BMP8A,检测成本相对更高,后续需进一步在更多独立队列中验证以及开展实验室间重复性研究确认其检测稳定性。

特别声明

1、本页面内容包含部分的内容是基于公开信息的合理引用;引用内容仅为补充信息,不代表本站立场。

2、若认为本页面引用内容涉及侵权,请及时与本站联系,我们将第一时间处理。

3、其他媒体/个人如需使用本页面原创内容,需注明“来源:[生知库]”并获得授权;使用引用内容的,需自行联系原作者获得许可。

4、投稿及合作请联系:info@biocloudy.com。