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(山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院消化內(nèi)科,山西 太原 030001)
·小專論·
ANCA相關(guān)性疾病及血清學(xué)檢測進(jìn)展
阮慧杰1,許翠萍*
(山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院消化內(nèi)科,山西 太原 030001)
抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體(ANCA)是一組以人中性粒細(xì)胞及單核細(xì)胞胞漿成分為靶抗原的自身抗體,ANCA不僅是ANCA相關(guān)性系統(tǒng)性血管炎的血清學(xué)標(biāo)志物,也在多種非血管炎疾病中起重要作用。ANCA靶抗原種類繁多,在不同疾病中陽性率分布不同,所累積的器官和程度也不同。因此,本文主要對近年來ANCA相關(guān)性疾病的臨床意義及ANCA的血清學(xué)檢測作一詳細(xì)闡述。
抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體; 靶抗原; 臨床意義; 血清學(xué)檢測
抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體是一類以中性粒細(xì)胞胞漿成分為靶抗原的自身抗體,通常認(rèn)為是其中的特異性顆粒和嗜苯胺藍(lán)顆粒??怪行粤<?xì)胞胞漿抗體(anti-neutrophil cytoplastic antibody,ANCA)于1982年由Davis等在壞死性腎小球腎炎患者血清中發(fā)現(xiàn),目前已作為系統(tǒng)性血管炎(systemic vasculitides,SV)診療的重要血清學(xué)標(biāo)志物。醫(yī)學(xué)上將ANCA檢出率較高的SV被稱為ANCA相關(guān)SV(ANCA relevant systemic vasculitis,AASV),其主要包括韋格納氏肉芽腫(Wegener’s granulomatosis,WG)、變應(yīng)性肉芽腫血管炎(Allergic Granulomatosis with Polyangiitis,AGPA)、顯微鏡下多血管炎(micros-Scopic polyangitis,MPA)[1]。隨著ANCA檢測技術(shù)的不斷發(fā)展及各項(xiàng)研究進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)ANCA與多種非血管炎疾病之間存在密切聯(lián)系,如炎癥性腸病(inflammatorybowel disease,IBD)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)、自身免疫性肝炎(autoimmunehepatitis,AIH)等[2]。臨床上通常將上述與ANCA有關(guān)的諸多疾病統(tǒng)稱ANCA相關(guān)性疾病,隨著對ANCA相關(guān)性疾病的逐漸認(rèn)知,作為診斷ANCA相關(guān)性疾病的特異性血清學(xué)標(biāo)志物,ANCA的臨床檢測方法也日臻完善,現(xiàn)將相關(guān)進(jìn)展綜述。
ANCA根據(jù)間接免疫熒光法(indirect immunofluorescence,IIF)熒光染色形態(tài)的不同分為環(huán)核型(p-ANCA)和胞漿型(c-ANCA),p-ANCA多與IBD、MPA、SLE、RA等疾病有關(guān),c-ANCA則多與WG等疾病相關(guān)。利用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)對其進(jìn)行檢測則可見其內(nèi)含有多種抗原成分,以髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和蛋白酶3(proteinase 3,PR3)為主,還包括乳鐵蛋白(lactoferrin,LF)、殺菌滲透性增強(qiáng)蛋白(bacterieidal/permeability -increasing protein,BPI)、溶菌酶、彈性蛋白酶等[3]。p-ANCA主要識別的靶抗原為MPO,可在多種疾病中檢出,包括AGPA、IBD、AIH、MPA、SLE等。c-ANCA主要識別的靶抗原則為PR3,c-ANCA陽性主要見于WG。
2.1 ANCA相關(guān)系統(tǒng)性血管炎
2.1.1 韋格納氏肉芽腫(WG) WG是一種累及小動、靜脈及毛細(xì)血管的彌漫性壞死性肉芽腫性炎癥[4],主要侵犯上、下呼吸道和腎臟。WG中ANCA的檢出敏感性還與其疾病累及范圍相關(guān),當(dāng)WG累及到腎、肺等臟器時(shí)表現(xiàn)為全身性WG,其敏感性可高達(dá)90%以上;而當(dāng)WG僅累及到耳、鼻、喉等器官時(shí)表現(xiàn)為局限性WG,其敏感性則僅有50%[5]。Kinney,等[6]的研究表明,ANCA陽性同疾病程度有關(guān),ANCA陽性的WG可誘發(fā)新月體壞死性腎炎、肺部彌漫性出血,同時(shí)還會累及心臟、皮膚、眼等器官。有研究應(yīng)用IIF對26例WG患者血清ANCA進(jìn)行檢測,檢出16例ANCA陽性,陽性率為62%,其中15例為c-ANCA型,1例為p-ANCA型,說明c-ANCA陽性對WG的診斷特異性明顯高于p-ANCA陽性,使用抗原特異性ELISA檢測WG,結(jié)果提示PR3的陽性率可達(dá)70%~80%,而MPO的陽性率僅有不足10%,可見小血管炎的類型與ANCA的亞型之間有一定的關(guān)系,并且當(dāng)c-ANCA和抗PR3同時(shí)陽性時(shí)診斷WG的特異性可達(dá)99%。ANCA常在WG病變尚未嚴(yán)重影響腎、肺動能及其他器官損傷之前出現(xiàn),故對ANCA的檢測,有助于該疾病的早期輔助診斷。
2.1.2 顯微鏡下多血管炎(MPA) MPA是一種主要表現(xiàn)為不含肉芽腫性的寡免疫性小血管炎,它主要影響的血管為中、小動脈,偶爾也會影響微動脈及微靜脈。該病主要累及腎臟,其中90%以上患者會出現(xiàn)新月形的腎臟損傷,較少出現(xiàn)肺、眼、鼻、喉等器官的損傷。有研究結(jié)果顯示MPA患者ANCA陽性率為43.3%,全部為p-ANCA型,說明MPA的主要表現(xiàn)型為p-ANCA;在MPA患者中,使用抗原特異性ELISA檢測ANCA提示MPO-ANCA陽性率可占60%,PR3-ANCA則占30%;在MPA中p-ANCA特異性雖較低,但可聯(lián)合抗MPO-ELISA同時(shí)進(jìn)行檢測,從而使MPA的診斷特異性提高至99%[7]。
2.1.3 變應(yīng)性肉芽腫性血管炎(AGPA) AGPA是1951年由Churg和Strauss首次描述,是以哮喘、外周血嗜酸性粒細(xì)胞增多以及血管外肉芽腫為特征的血管炎,故又將其命名為Churg-Strauss綜合征(CSS),又稱為嗜酸性肉芽腫性血管炎。它是一種主要累及中、小動脈的系統(tǒng)性血管炎,較WG與MPA少見。該病常出現(xiàn)多器官受累,包括肺、心臟、肝臟、皮膚、腎臟等,其腎臟及肺部的損傷程度較WG、MPA輕,而更易發(fā)生致死性心力衰竭。MPO-ANCA與PR3-ANCA的陽性率均約為30%[8]。
2.2 ANCA相關(guān)非血管炎疾病
2.2.1 炎癥性腸病(IBD) IBD是一種病因不明的慢性非特異性腸道炎癥性疾病,包括潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)和克羅恩病(Crohn’s disease,CD),目前其診斷尚缺乏特異性血清標(biāo)志物。有研究認(rèn)為ANCA是與IBD易感性相關(guān)的免疫學(xué)指標(biāo),其中p-ANCA與IBD的發(fā)生關(guān)系最為密切,p-ANCA在UC患者中的檢出率明顯高于CD患者,并且在UC患者中的特異性、敏感性、陽性率均較高。國外多項(xiàng)研究表明UC患者ANCA陽性率達(dá)40%~80%,在CD患者中的陽性率為15%~25%,診斷UC的特異性和敏感性分別為98%和42%[9~10];邱麗,等[11]的研究發(fā)現(xiàn),ANCA診斷UC的靈敏性為65.9%,特異性為92.7%。對于UC患者ANCA水平是否與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān),目前尚存在爭議。何斌[12]研究認(rèn)為ANCA水平與UC嚴(yán)重程度有關(guān),認(rèn)為ANCA陽性的UC患者較ANCA陰性UC患者腸粘膜血管炎的發(fā)生率高;楊冬,等[13]研究則表明,ANCA的表達(dá)水平與UC的嚴(yán)重程度無關(guān)。定性和/或定量檢測IBD患者血清ANCA,不僅有助于其診斷及鑒別診斷,同時(shí)也可達(dá)到監(jiān)測病情變化、指導(dǎo)臨床用藥、提示預(yù)后情況等作用。
2.2.2 系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE) SLE是一種累及全身多系統(tǒng)的自身免疫性疾病[14],可能是在遺傳、感染和環(huán)境因素等多種因素的共同相互作用下導(dǎo)致的細(xì)胞免疫和體液免疫異常。臨床上除了主要表現(xiàn)為面部紅斑、紫癜、結(jié)節(jié)紅斑等皮膚受累外,還常有心血管、消化、神經(jīng)等全身多系統(tǒng)損傷。近年來在SLE病患中陸續(xù)檢測到ANCA,其中以p-ANCA為主,靶抗原主要為乳鐵蛋白和組蛋白酶G。ANCA在該疾病的診斷中起到重要的作用,但國內(nèi)外對SLE患者中ANCA陽性率報(bào)道結(jié)果不一,國內(nèi)多個(gè)相關(guān)研究中SLE的ANCA陽性率分別為25%、21.4%、23.5%、24.5%;國外的報(bào)道SLE的ANCA陽性率為25%~69%。有研究表明ANCA陽性可能提示SLE患者腎臟的受累,臨床上血管炎的存在,從而得出ANCA陽性可能與SLE的活動性相關(guān)的結(jié)論,但ANCA是否能夠成為SLE活動性的判斷指標(biāo),仍需進(jìn)一步的臨床研究進(jìn)行驗(yàn)證。目前國內(nèi)針對ANCA檢測對于SLE臨床指導(dǎo)意義的相關(guān)研究較少,其原因可能是不同靶抗原的ANCA在SLE中作用及陽性率大不相同,而使用IIF法檢測ANCA無法特異性區(qū)分靶抗原,故ELISA檢測不同靶抗原對SLE的診斷是必不可少的。
2.2.3 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA) RA是一種全身性自身免疫性疾病,多以手、足小關(guān)節(jié)的多關(guān)節(jié)、對稱性、侵襲性關(guān)節(jié)炎為主要表現(xiàn),還常伴有關(guān)節(jié)外器官受累[15]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)類風(fēng)濕因子(rheumatoid factor,RF)、抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(anti-cyclic citrullinated peptide antibody,抗CCP抗體)、抗角蛋白抗體(anti-keratin antibody,AKA)、抗聚角蛋白微絲蛋白抗體(anti-filaggrin antibody,AFA)等是RA的特異性抗體,可用于RA的早期診斷。國內(nèi)的相關(guān)研究提示ANCA可能參與了RA的發(fā)病機(jī)制,可以作為RA的早期診斷指標(biāo)用于臨床;RA組患者ANCA陽性率達(dá)73.3%,其中MPO-ANCA陽性率45%,PR3-ANCA陽性率為28.3%;在RA中,p-ANCA為主要表現(xiàn)形式,c-ANCA則比較少見。國外Spoerl D等[16]的研究表明RA中ANCA陽性率為16%~52%,還提示ANCA在RA病情程度的評估中起到一定作用。ANCA的檢測可用于RA的早期診斷,尤其同RF、抗CCP抗體、AKA等抗體聯(lián)合檢測有助于確診RA,為其早期治療提供時(shí)機(jī)。
2.2.4 自身免疫性肝炎(AIH) AIH是由自身免疫紊亂導(dǎo)致的一組慢性肝炎綜合征,由于其臨床表現(xiàn)和自身抗體與SLE相似,也被稱為“狼瘡樣肝炎”。盡管自身抗體的檢測對AIH的診斷有重要意義,但尚缺乏此類特異性自身抗體的相關(guān)標(biāo)志性檢查指標(biāo)。目前ANCA雖不能被認(rèn)為是AIH的特異性自身抗體,但已發(fā)現(xiàn)AIH患者血清中ANCA的陽性率較高。朱燁等的研究采用IIF及ELISA法進(jìn)行檢測,提示AIH患者血清中以p-ANCA陽性為主,在已知的靶抗原中BPI的陽性率最高;Deniziaut ,等[17]的研究表明ANCA在AIH患者中的陽性率也較高,達(dá)37%~96%。國外相關(guān)研究報(bào)道一致認(rèn)為聯(lián)合檢測ANCA及抗核抗體(antinuclear antibody,ANA)等其他自身抗體,不僅有助于AIH的早期診斷而且有助于AIH的分型。至于ANCA是否對AIH的預(yù)后具有預(yù)測價(jià)值目前仍存在爭議。如能明確ANCA的靶抗原,將更有助于AIH早期的輔助診斷,使得更多的AIH患者得到及時(shí)的診斷及治療。
目前,國內(nèi)外常用的ANCA實(shí)驗(yàn)室檢測方法有間接免疫熒光法(IIF)、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)、免疫印跡法(immunoblotting,IB)、放射免疫法(radioimmunoassav,RIA)、流式細(xì)胞術(shù)(Flow Cytometry,FCM)、免疫沉淀法(immunoprecipitation,IP)、斑點(diǎn)雜交法(dotblotting)以及近幾年發(fā)展的磁微粒化學(xué)發(fā)光法等[18~19]。
經(jīng)典的ANCA實(shí)驗(yàn)室檢測方法是IIF,一度被認(rèn)為是檢測ANCA的金標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)理是應(yīng)用乙醇固定的人中性粒細(xì)胞,可區(qū)分出兩種熒光形態(tài):一種c-ANCA的特異性熒光,表現(xiàn)為布滿整個(gè)細(xì)胞漿區(qū)域的粗顆粒樣熒光,核小葉之間也可見熒光增強(qiáng);另一種為p-ANCA的熒光表現(xiàn),為圍繞核周邊的連續(xù)絲帶樣熒光;然而除了p-ANCA與c-ANCA陽性時(shí)可獲得典型的熒光圖譜以外,當(dāng)血清中的抗核抗體、抗線粒體抗體、抗核糖體P蛋白等自身抗體陽性時(shí)也會出現(xiàn)熒光圖形而造成假陽性。國內(nèi)外研究還發(fā)現(xiàn)當(dāng)樣本內(nèi)的靶抗原濃度過低時(shí)會導(dǎo)致IIF表現(xiàn)為極弱的熒光或陰性,IIF檢測方法為定性檢測且主觀性較高,容易導(dǎo)致誤診或漏診。ELISA是自80年代后期開始應(yīng)用的定量檢測ANCA的方法,包括總抗原ELISA和抗原特異性ELISA。該方法具有準(zhǔn)確區(qū)分靶抗原并且定量檢測靶抗原水平的優(yōu)點(diǎn),從而更有效地指導(dǎo)相關(guān)性疾病的診斷與鑒別診斷,并且對疾病的判斷療效、估計(jì)復(fù)發(fā)、指導(dǎo)臨床治療提供幫助。然而抗原特異性ELISA只能檢測單一的抗原成分,且要依賴于商業(yè)化試劑的開發(fā),考慮到檢測成本及可行性,該方法具有并非所有ANCA靶抗原均能常規(guī)檢測的缺點(diǎn)。FCM主要用于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子和細(xì)胞表面黏附分子的檢測,故其應(yīng)用范圍受到限制,但其具有準(zhǔn)確判斷不同細(xì)胞亞群的細(xì)胞因子和膜分子的表達(dá)情況的優(yōu)點(diǎn)。IP是一種研究蛋白質(zhì)間交互作用的生物技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)為蛋白的相互作用是在自然狀態(tài)下進(jìn)行的,可以避免人為的影響,缺點(diǎn)是低親和力的蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)相互作用可能檢測不到。其他檢測方法在平時(shí)的臨床及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用較少,其優(yōu)缺點(diǎn)在這里不進(jìn)行贅述。
基于以上幾種ANCA實(shí)驗(yàn)室檢測方法的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)、考慮檢測成本和最優(yōu)化選擇因素,并結(jié)合國際ANCA檢測和報(bào)告工作組于1999年修訂的實(shí)驗(yàn)室檢測ANCA推薦導(dǎo)則,其建議首先采用IIF對ANCA進(jìn)行初篩檢測,對有陽性結(jié)果的血清進(jìn)一步行特異性ELISA檢測以確認(rèn);還有其他學(xué)者提出以ELISA為初篩,IIF為確認(rèn)檢測的建議。故對于臨床上高度懷疑ANCA相關(guān)性疾病的患者,可聯(lián)合IIF和ELISA兩種方法進(jìn)行共同檢測。
ANCA長期以來被認(rèn)為是AASV的特異性自身抗體指標(biāo),隨著ANCA檢測的普及,越來越多的非血管炎疾病中也可以檢測到ANCA。值得注意的是在AASV中,ANCA的靶抗原以MPO和PR3為主;而在ANCA相關(guān)非血管炎中以非典型靶抗原為主。這提醒我們在ANCA相關(guān)性疾病的鑒別診斷中,需要注意以下兩個(gè)方面:一方面注重IIF和特異性ELISA聯(lián)合檢測ANCA,可進(jìn)一步確認(rèn)在不同疾病中起作用的特異ANCA靶抗原;另一方面,目前已知的ANCA靶抗原數(shù)目有限,在后續(xù)研究中應(yīng)通過各種手段加強(qiáng)對ANCA特異性靶抗原的認(rèn)識。ANCA的檢測對ANCA相關(guān)性疾病的臨床表現(xiàn)、診斷與鑒別診斷、病情活動度、治療及預(yù)后等方面的知識也在不斷積累,雖然相關(guān)研究大多沒有確定性的結(jié)論,但可通過今后豐富臨床資料的積累以及科學(xué)謹(jǐn)慎的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來進(jìn)一步確證。
綜上所述,深入研究ANCA靶抗原的表達(dá),對ANCA相關(guān)性疾病的早期診斷、鑒別診斷、治療和預(yù)后等方面均有極其重要的臨床指導(dǎo)意義。
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*通訊作者,E-mail:cuipingxu@hotmail.com.
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