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自身免疫性疾病新型自身抗体研究进展

2019.11.05

     自身免疫性疾病(autoimmune disease, AID)是指机体免疫系统对自身成分的免疫耐受被打破, 从而攻击自身的器官、组织或细胞, 引起损伤而诱发的一类疾病。按受累器官组织的范围将AID分为器官特异性AID和非器官特异性AID两大类。器官特异性AID是指病变局限于某一特定器官或组织, 如多发性硬化症、自身免疫性肝病、l型糖尿病等。非器官特异性AID是指侵犯多种组织器官或系统的一组疾病, 包括系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)、类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)、干燥综合征(Sjö gren's syndrome, SS)、多发性肌炎/皮肌炎等。自身抗体是诊断AID的重要依据, 每种AID都具有其特征性的自身抗体谱[1], 这些自身抗体是早期AID诊断必不可少的生物学指标。近年来, 相关自身抗体的研究进展较快, 本文就部分常见的非器官特异性AID的相关自身抗体的研究进展作一综述。

1 SLE

     SLE是一种侵犯多系统、多器官的AID, 其发病是免疫系统多种异常变化的结果。经典的自身抗体早已应用于临床的检测, 如抗核抗体(antinuclear antibody, ANA)、抗双链DNA(double stranded DNA, dsDNA)抗体、抗组蛋白抗体、抗核小体抗体、抗Sm抗体、抗U1核糖核蛋白抗体等。最近的研究又发现了一些新型抗体与SLE的发生、发展有关。

1.1 抗细胞膜DNA(cell membrane DNA, cmDNA)抗体

    虽然绝大部分具有抗原性质的DNA存在于细胞核内, 但有证据表明细胞膜上存在另外一种形式的具有抗原特性的DNA。这种DNA分子可以在人B淋巴细胞、单核细胞和外周血白细胞膜上表达, 不同于细胞核内的DNA, 是一种线性双链DNA分子, 有17 000个碱基对, 细胞膜上相对分子质量为30 000的蛋白质可能为其受体, 称为cmDNA受体。SLE患者存在cmDNA受体功能障碍, 使cmDNA不能被正常清除, cmDNA分子作为一种独特的靶抗原, 诱导SLE患者产生抗cmDNA抗体。茹晋丽等[2]以人B淋巴细胞株Raji、人早幼粒白血病细胞株HL60为底物, 研究抗cmDNA抗体在SLE中的临床价值, 发现抗cmDNA抗体诊断SLE的敏感性高、特异性强, 可能成为诊断SLE的相对特异的抗体之一, 而且抗cmDNA抗体的敏感性和特异性在2种细胞株之间差异无统计学意义, 阳性预测值和阴性预测值差异亦无统计学意义。因为Raji细胞株较HL60细胞株更易复苏、荧光图形亮度更强, 表达效果更好, 且价格便宜, 所以选择Raji细胞株为底物检测抗cmDNA抗体较HL60细胞株更有优势, 可以在临床工作中推广使用。

1.2 抗N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor, NMDA)抗体

    抗NMDA抗体是针对NMDA受体的一种抗体。NMDA是一种中枢谷氨酸盐兴奋性受体, 在整个脑神经细胞均有表达, 并对神经突触形成、神经元发育、神经细胞移行等发挥重要作用。抗NMDA抗体透过血脑屏障与NMDA结合后, 可引起神经元凋亡, 进而出现中枢神经系统异常。YOSHIO等用肽抗原(DWEYSVWLSN)作为抗原, 预实验中强阳性患者的血清作为阳性对照, 测定了80例SLE患者血清、脑脊液抗NMDA抗体水平, 结果发现神经精神狼疮(neuropsychiatric systemic lupus erythematosus, NPSLE)患者抗NMDA抗体水平显着高于非NPSLE患者, 尤其是弥漫性神经精神功能障碍的患者, 其脑脊液抗NMDA抗体水平明显升高。YANG等研究分析了107例SLE患者, 发现NPSLE患者抗NMDA 2A(NR2A)抗体水平明显升高, 而NR2A是NMDA的一个重要亚单位, 伴有癫痫的NPSLE患者抗NR2A抗体水平高于不伴有癫痫的患者, 因而认为抗NR2A抗体在NPSLE伴癫痫发作的患者中参与了关键的发病过程。

2 RA

    RA以关节和关节组织非化脓性炎症为主要特征, 主要表现为关节滑膜炎, 最终是关节的软骨、韧带、肌健等各种组织以及多器官的损害。目前, 临床诊断RA的自身抗体指标常用的有类风湿因子(rheumatoid factor, RF)、抗角蛋白抗体(anti-keratin antibody, AKA)、抗环瓜氨酸肽(cyclic citrullinated peptide, CCP)抗体、抗体葡萄糖-6-磷酸异构酶(glucose-6-phosphate isomerase, GPI)抗体等。近年来, 国内外对RA自身抗体的研究又取得一些新的进展。

2.1 抗核周因子(anti-perinuclear factor, APF)抗体

    APF抗体的抗原主要为存在于人颊黏膜上皮细胞胞浆内的一种不溶性蛋白质, 抗体有IgG、IgA、IgM 3种类型, 以IgG为主。ABEDIAN等发现, APF抗体可在RA早期出现, 但检出率与病程长短无相关性, 对RA诊断具有较好的敏感性(71.2%)和特异性(94.3%), 是有价值的诊断和鉴别诊断RA的血清学工具。还有研究发现, APF抗体阳性与RA病情活动性指标, 如晨僵时间、握力、Ritchie指数、红细胞沉降率、C反应蛋白呈正相关。APF抗体、AKA、RF同时检测, 2种以上抗体阳性的RA患者骨破坏更严重, 3种抗体均阳性较抗体均阴性的RA患者关节外表现更多, 炎症反应更严重。

2.2 抗RA33抗体

     抗RA33抗体是1989年由Hassfeld用免疫印迹法在RA患者血清中发现的一种自身抗体。因与相对分子质量33 000的核酸蛋白发生反应, 故称为抗RA33抗体。抗RA33抗体对RA诊断的敏感性国内外报道不一, 大多介于20%~40%之间[7]。因这种抗体与RF没有交叉反应, 还可出现于疾病的不同时期, 特别是在RF检测阴性的时候, 有利于不典型和早期RA的诊断。裴春红等对64例RA患者的抗CCP抗体、AKA、抗RA33抗体3种抗体联合检测, 发现联合检测的敏感性为39.1%、特异性为93.8%, 单独抗RA33抗体检测的敏感性为42.2%、特异性为81.2%。而最近有研究提出了不同的观点, AL-MUGHALES通过研究认为, 与传统的RF、抗CCP抗体和C反应蛋白相比, 抗RA33抗体并未显示出其独有的诊断优势, 而只是在RA早期稍有升高。可见抗RA33抗体在联合检测时才有更显著的临床意义。

2.3 抗突变型瓜氨酸波形蛋白(mutated citrullinated vimentin, MCV)抗体

     抗MCV抗体与抗CCP抗体在化学结构上具有相似性, 其主要针对的是Sa抗原, 曾被认作抗Sa抗体。Sa抗原是存在于人脾、胎盘、RA患者血管滑膜翳的一种非核抗原, 在凋亡的巨噬细胞中波形蛋白被瓜氨酸化, 以波形纤维蛋白为载体, 瓜氨酸为半抗原。随后的研究表明, Sa抗原就是MCV。RENGER等研究认为抗MCV抗体对疑似RA的患者具有筛查作用。SIZOVA研究称抗MCV抗体的滴度水平与RA常见的临床指标、影像学指标、关节破坏的个数、患者生活质量得分没有相关性, 但与关节炎活动度和红细胞沉降率相关。ZAHRAN等[13]研究也发现抗MCV抗体可以与C反应蛋白红细胞沉降率一起用来监测RA的活动度, 提示RA病情活动。

2.4 抗聚丝蛋白抗体(anti-filaggrin antibody, AFA)

     法国学者Simon等于1993年从正常人乳房表皮中成功提取了聚丝蛋白, 并应用免疫印迹法在RA患者血清中检出AFA。现有研究表明, AFA是RA自身IgG抗体, 诊断RA的特异性高达95%, 也是病情进展的标志物之一, 可能参与RA发病过程中的抗原交叉反应。AFA是近年来用于诊断RA的新型抗体, 一方面其对RA的早期诊断具有良好的特异性; 另一方面, AFA的滴度与RA病情和预后有一定的相关性。

2.5 抗氨基甲酰化蛋白(carbamylated protein, CarP)抗体

     近年来, 针对翻译后修饰抗原产生的自身抗体的发现成为寻找新的RA诊断指标的突破口。氨基甲酰化作为一种较新的翻译后修饰, 其及抗CarP抗体与RA的关系也逐渐引起人们的关注。SHI等建立了RA组和健康对照组进行比较, 发现在RA组中, 45%的RA患者抗CarP IgG型抗体阳性, 43%的RA患者抗CarP IgA型抗体阳性, 而在健康对照组中几乎检测不到该抗体。由此可见, 抗CarP抗体是存在于已经确诊的RA患者血清中的自身抗体, 并且很有可能参与RA的病程进展。此外, 还有研究发现抗CarP抗体也是一种良好的RA后关节受损的预测标志物。

3 SS

     SS是一种较为常见的以外分泌腺淋巴细胞浸润为特征的AID。常侵犯口眼分泌腺, 也可累及皮肤、肺、肝、肾、神经及血管等全身各个系统。目前SS患者血清中可以检测到多种非特异性自身抗体, 已经明确抗Ro/SSA抗体和抗La/SSB抗体对SS有诊断意义。

3.1 抗毒蕈碱乙酰胆碱3受体抗体

    抗毒蕈碱乙酰胆碱3受体抗体是一种在SS患者血清中发现的新型自身抗体, 可以阻断乙酰胆碱能神经信号的有效传递, 引起腺上皮细胞的分泌功能低下, 可能与SS发病有关。KAJIYA等报道, 在原发性SS患者中, 抗毒蕈碱乙酰胆碱3受体抗体定向攻击毒蕈碱乙酰胆碱受体, 抑制类胆碱神经纤维突触后的传递, 导致副交感神经功能障碍。罗慧臣等研究发现, 在SS患者唇腺各部位毒蕈碱乙酰胆碱3受体和水通道蛋白5的表达量不同, 提示毒蕈碱乙酰胆碱3受体可能参与SS口干的发病, 因此抗毒蕈碱乙酰胆碱3受体抗体检测在SS诊断中具有重要的参考价值。

3.2 抗SP1抗体

    SP1是一种主要在唾液腺中表达的蛋白, 动物实验证明小鼠各组织中以下颌下腺及泪腺的SP1表达水平最高。SHEN等发现在转基因白细胞介素14α 的SS小鼠模型早期可以检测到抗SP1抗体, 指出唇腺组织活检病理中淋巴灶多的动物组抗SP1抗体的阳性率低于无淋巴灶或淋巴灶少的动物组, 提示抗SP1抗体可能在SS动物模型早期阶段就已存在。随后有学者对美国及希腊SS患者血清抗SP1抗体进行了检测, 发现SS患者该抗体的阳性率明显高于RA患者和无口干眼干的健康人, 并指出抗SP1抗体对抗SSA抗体和抗SSB抗体阴性的SS有一定的诊断意义。

3.3 抗α -胞衬蛋白抗体

    日本学者Haneji等于1997年首次在原发性SS动物模型中提取出一种相对分子质量为120 000的自身抗原, 其氨基末端残基与人类细胞的骨架蛋白α -胞衬蛋白相同。初步证实α -胞衬蛋白免疫反应可能在SS初始发展过程中起了非常重要的作用。国外有学者检测了SS抗α -胞衬蛋白抗体, 显示该抗体的特异性高达93%, 并发现抗α -胞衬蛋白抗体与RF阳性、高球蛋白血症等相关。国内有学者对抗α -胞衬蛋白抗体在SS中的作用进行了研究, 发现抗α -胞衬蛋白抗体的阳性率近80%, 如联合抗SSA/SSB抗体、抗毒蕈碱乙酰胆碱3受体抗体等检测, 可使SS诊断的敏感性升高至88.2%。但也有研究持反对观点, 认为抗SSA/SSB抗体较抗α -胞衬蛋白抗体有更好的敏感性, 且抗SSA抗体的特异性也较抗α -胞衬蛋白抗体好。另一项研究结果显示, 抗α -胞衬蛋白抗体在诊断SS时, 既不能作为敏感性抗体也不能作为特异性抗体。因此一般认为抗α -胞衬蛋白抗体阴性不能除外SS的诊断, 而抗α -胞衬蛋白抗体阳性可能有助于SS的诊断。

4 多发性肌炎/皮肌炎

     特发性炎症性肌病(idiopathic inflammatory myopathy, IIM)是一组以炎症性骨骼肌病变为特征的AID, 临床上最常见的类型是多发性肌炎和皮肌炎。IIM患者血清中可检出的自身抗体类型有肌炎特异性自身抗体和肌炎相关性自身抗体, 近年的研究发现, 这些自身抗体(最常用的是抗Jo-1抗体)及多种新型的自身抗体常与IIM的某些临床表现密切相关。

4.1 抗染色质解旋酶DNA结合蛋白4(chromodomain-helicase-DNA-binding protein 4, CHD4)抗体

     抗CHD4抗体是肌炎特异性自身抗体中唯一与皮肌炎高度相关的自身抗体, 是一种对皮肌炎诊断较为特异的自身抗体。有研究发现, 抗CHD4抗体在多发性肌炎和皮肌炎中的阳性率分别为4.5%和26.1%, 在其他结缔组织病患者和正常人中均未检测到; 抗CHD4抗体对皮肌炎诊断的特异性为99.4%, 对皮肌炎而言, 该抗体阳性组多以皮肤损害为首发表现, 病程中多出现V型或围巾型皮疹; 而该抗体阴性组常以肌肉症状首发, 病程中发热多见。

4.2 抗信号识别颗粒(signal recognition particle, SRP)抗体

    抗SRP抗体是位于胞质中的核糖核蛋白复合物, 能识别分泌型和膜结合型蛋白并通过内质网调节蛋白转位。抗SRP抗体阳性患者有独特的临床特征和组织病理学特点, 患者常以严重肌炎急性起病, 肌酶显著升高, 对常规治疗抵抗, 病死率较高。HAMAGUCHI等报道5%~10%的多发性肌炎和皮肌炎患者抗SRP抗体阳性, 而非肌炎患者(如硬皮病)也能检测到抗SRP抗体, 但阳性率很低。

4.3 抗无肌炎性皮肌炎(clinically amyopathic dermatomyositis, CADM)-140抗体

    抗CADM-140抗体是存在于合并间质性肺炎的无肌炎性皮肌炎(amyopathic dermatomyositis, ADM)患者血清中的一类特殊抗体, 其所识别的抗原为黑色素瘤分化相关基因5(melanoma differentiation-associated gene 5, MDA5), 故CADM-140抗体又称为抗MDA5抗体。大多数抗CADM-140抗体阳性的ADM患者迅速进展为肺间质病变, 是皮肌炎和ADM患者中间质性肺炎特别是急进型间质性肺炎的标志性抗体。有研究报道, 抗CADM-140抗体在皮肌炎中的阳性率为26%, 在ADM中的阳性率为65%, 而且抗CADM-140抗体阳性的皮肌炎比阴性患者具有更多的肺间质病变。

4.4 抗p155/140抗体

     TARGOFF等的研究发现, 抗p155抗体与皮肌炎及肿瘤相关的皮肌炎相关, 在成人和儿童中均很常见。儿童皮肌炎不同于大部分肌炎, 其自身抗体出现的频率较低, 而抗p155抗体在儿童皮肌炎中出现的频率至少与成人皮肌炎相同。在成人和儿童中, 抗p155抗体在皮肌炎(29.4%, 48/163)中比在多发性肌炎(4.2%, 3/71)中更为常见, 抗p155抗体阳性患者患恶性肿瘤的比例为37.5%(6/16), 占全部成年皮肌炎患者的11.8%(6/51)。

   综上所述, AID的发病是在有特定遗传背景的个体中, 由内外多种因素诱发, 多种免疫因素参与的一个多因素、多步骤的复杂过程。其发病机制尚未完全明确, 发病形式复杂多样, 产生的自身抗体谱种类繁多而且相互交叉重叠, 各自的敏感性和特异性都不相同。这就需要进行更多的临床研究和探索, 以期找到每一种AID独特的敏感性和特异性都较高的自身抗体, 从而实现精确诊断、精准医疗, 造福患者。


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