殳 潔, 盛慧明
(上海交通大學醫(yī)學院附屬同仁醫(yī)院檢驗科,上海 200050)
IgG4相關性疾病(IgG4-related disease,IgG4-RD)是一種新發(fā)現(xiàn)的與IgG4相關,累及多器官、多組織的自身免疫性疾病。IgG4-RD疾病譜廣泛,其主要特征為受累器官IgG4+漿細胞浸潤,伴不規(guī)則席紋狀纖維化[1],可見血清IgG4水平升高。由于我國目前IgG4-RD相關研究報道較少,且其發(fā)病機制未明,臨床發(fā)現(xiàn)以往病因未明的部分免疫系統(tǒng)疾病部分可歸屬于IgG4-RD范疇。因此,文章就近來年IgG4-RD的命名、發(fā)病機制和實驗室診斷進行綜述。
1995年,YOSHIDA等[2]提出的自身免疫性胰腺炎(autoimmune pancreatitis,AIP)成為人們發(fā)現(xiàn)和研究IgG4-RD的開端。但直到2003年,KAMISAWA等[3]首次引入IgG4相關性疾病概念才使之成為系統(tǒng)性概念。2010年,TAKAHASHI等[4]在The birthday of a new syndrome:IgG4-related diseases constitute a clinical entity 一文中正式宣布了這一病種。IgG4-RD國際研討會于2011年在美國波士頓召開,其中命名法是研討會的一部分。研討會委員會由35名專家組成,包括風濕、胃腸、過敏、免疫、肺科、腫瘤、眼科、外科、病理和放射等各領域的臨床醫(yī)生及基礎科學家。經討論,“IgG4相關性疾病”一詞被組委會成員接受[5]。
IgG4-RD是一種罕見疾病,與IgG4相關,是累及多器官、多組織的自身免疫性疾病,發(fā)病率低。日本的一項研究結果顯示,AIP的發(fā)病率為0.8/10萬[6],但缺乏針對該病的流行病學數(shù)據[7]。IgG4-RD通常影響中老年個體,90%的患者年齡為50~80歲,好發(fā)年齡為58~67歲[8]。有研究結果顯示,IgG4-RD,尤其是IgG4相關的AIP,表現(xiàn)為男性主導,患者男女比為3∶1~4∶1[9-10],但是IgG4相關的涎腺炎和淚腺炎可能在女性中發(fā)病率更高[11]。由于有關該病的研究較少,早期研究局限于日本,一度被誤以為是地域性疾病。由于該病的臨床表現(xiàn)呈現(xiàn)多樣和非特異性,其病變表現(xiàn)又與腫瘤、感染或免疫介導性疾病類似,因此IgG4-RD患者常被誤診為惡性腫瘤[12]。在樣本未經病理活檢之前,可能未被懷疑為IgG4-RD。
不同的IgG4-RD疾病譜可有不同的臨床表現(xiàn),常見的共同表現(xiàn)為:(1)多見于患有變態(tài)反應性疾病的中老年患者,男性多見[13];(2)可累及多個組織器官,胰腺、唾液腺、淚腺最常見;(3)多器官受累常不同時出現(xiàn);(4)受累器官不同臨床表現(xiàn)不同,常伴器官腫大,較隱匿。IgG4-RD早期無特異性臨床表現(xiàn),幾乎可涉及人體所有器官和組織,包括胰腺、膽道、唾液腺、眶周組織、腎、肺、淋巴結、腦膜、主動脈、乳房、前列腺、甲狀腺、心包和皮膚等,引發(fā)的常見疾病包括特發(fā)性肥厚性硬腦膜炎、嗜酸性血管中心性纖維化、米庫利次病、庫特納腫瘤、頸部特發(fā)性纖維化、里德爾氏甲狀腺炎、肺部炎性假瘤、自身免疫性胰腺炎、硬化性膽管炎、腎臟炎性假瘤、慢性硬化性主動脈炎、腹膜后纖維化、炎癥性腹主動脈炎;較不常見的疾病包括下垂體炎、特發(fā)性眼眶炎癥、間質性肺炎、肺纖維化、硬化性乳腺炎、縮窄性心包炎、硬化性腸系膜炎、間質性腎炎、膜性腎病、皮膚假性淋巴瘤等[14]。
IgG4-RD的特點為:(1)單個或多個受累組織器官腫大,發(fā)生似腫瘤性改變;(2)病變組織中以IgG4+漿細胞為主的淋巴細胞浸潤(IgG4 陽性淋巴細胞占淋巴細胞的50%以上),伴有席紋狀纖維化、阻塞性靜脈炎、嗜酸粒細胞浸潤;(3)血清IgG4水平通常升高(>1 350 mg/L);(4)大多對糖皮質激素治療反應良好[15]。在AIP的研究中發(fā)現(xiàn),CD4+和CD8+細胞可能參與此病的發(fā)生[16]。
IgG4-RD目前的一線治療藥物為糖皮質激素,但因其有長期使用的不良反應、部分患者激素不耐受及復發(fā)率隨時間升高[17]等缺點,免疫抑制劑和嵌合抗CD20單克隆抗體如利妥昔單抗以及其他生物治療方法應運而生。常用的免疫抑制劑包括硫唑嘌呤、霉酚酸酯、麥考酚酯、甲氨蝶呤、環(huán)磷酰胺/咪唑立賓、硼替佐米等,但免疫抑制劑的療效尚缺乏大樣本隨機臨床研究。硼替佐米是一種蛋白酶抑制劑,目前已有關于硼替佐米治療IgG4-RD患者成功的報道,但其有效性有待研究。拮抗B細胞的藥物,如利妥昔單抗療效較好。利妥昔單抗是一種嵌合鼠/人的單克隆抗體,目前國外正在進行拮抗B細胞抗原受體(B-cell receptor,BCR)的臨床試驗。一項關于利妥昔單抗的前瞻性、開放性試驗表明,在未經糖皮質激素治療的情況下,利妥昔單抗對IgG4-RD顯示出相對較好的療效[18]。
IgG4-RD的臨床表現(xiàn)因疾病譜不同而復雜多樣,目前確切的病因和發(fā)病機制仍不明確,但可能有多因素參與發(fā)病。除IgG4參與發(fā)病外,還包括免疫因素、基因遺傳因素、微生物感染和分子模擬等。另外,其發(fā)病可能與過敏反應也有一定的聯(lián)系。
免疫球蛋白按重鏈氨基酸的不同分為5種類型:IgA、IgM、IgD、IgE和IgG。其中IgG是血清中免疫球蛋白的主要成分,在血液和組織液中約各占50%。正常人血清中的IgG有4種亞型:IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。其中IgG1含量最高(>50%),IgG4含量最少(<總IgG的5%)[19]。IgG4分子有以下特征:(1)半抗體交換反應,IgG4分子的重鏈間二硫鍵弱于其他IgG亞型,可以與其他IgG4交換其Fab段,從而具有2個不同的抗原表位;(2)阻斷Fc受體或其他分子的連接,IgG4分子的Fc段可與其他亞型IgG分子的Fc段交聯(lián);(3)抑制促炎反應,IgG4 Fc段與不同F(xiàn)c受體或補體蛋白的結合不能刺激下游信號的產生,導致激活補體能力減弱[20];(4)抑制免疫應答,由調節(jié)性T細胞(regulatory T cell,Treg)產生的細胞因子白細胞介素(interleukin,IL)-10能夠促進IgG4亞類交換,誘導B細胞產生的抗體由IgE向IgG4轉換,參與受累組織中IgG4+漿細胞的浸潤。然而,浸潤的IgG4+漿細胞是否能夠直接損傷組織或放大免疫效應的副作用仍不清楚。
IgG4恒定結構域的氨基酸差異導致其與Fc受體和C1q有較低的親和力。這種低親和力削弱了IgG4誘導吞噬細胞的激活作用、抗體依賴細胞的細胞毒作用,具有較弱的激活補體功能,這可能與其鉸鏈區(qū)短且活動較差有關,可導致IgG4的解離和隨機重組,使各種抗體不能與抗原結合,從而失去形成免疫復合物的能力。此外,在生理中性環(huán)境中,IgG4分子帶負電荷,而IgG的其他亞型帶正電荷。一般認為,體內IgG4是由抗原在機體持續(xù)刺激漿細胞的情況下分泌至血液中,與抗原形成小分子、低親和力的免疫復合物。這些特性使IgG4與其他IgG亞型競爭,從而減弱慢性抗原暴露的炎癥反應。IgG4通常被認為是非炎癥性免疫球蛋白??贵w刺激細胞產生致病的IgG片段,通過形成免疫復合物、Fc受體等損傷機體器官組織。在一些疾病如尋常型天皰瘡和特發(fā)性膜性腎小球腎炎中,IgG4抗體自身可能是致病因素[21]。此外,如IgG4-RD患者并發(fā)其他IgG亞型疾病,相比于IgG4更易形成免疫復合物,刺激或參與持續(xù)的免疫反應。
3.2.1 細胞因子 在IgG4-RD的疾病發(fā)生、進展中,輔助性T細胞2(T helper cell 2,Th2)和Treg細胞分泌細胞因子介導了IgG4-RD免疫反應的增強及纖維化。Foxp3+Treg細胞產生的轉化生長因子(transforming growth factor,TGF)可促進纖維化;IgG由B細胞合成,Th2細胞產生的IL-4、IL-5、IL-13使B細胞向產生IgG4和IgE的類型轉換;Th2和Treg細胞產生的IL-10使B細胞傾向于轉換為產生IgG4的類型[22]。此外,Th2細胞還分泌IL-10、IL-21和IL-33。其中,IL-10可促進B細胞產生IgG4,引起組織大量IgG4+漿細胞浸潤。有研究結果顯示,IL-21也能誘導IgG4的產生,但是IL-4優(yōu)先誘導IgG4-RD患者外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)產生IgG4[23]。此外,M2型巨噬細胞產生的IL-33也可能通過Th2細胞免疫應答的異常激活而參與IgG4-RD的發(fā)病[24]。干擾IL-33/腫瘤發(fā)生抑制蛋白2(suppression of tumorigenicity 2,ST2)等細胞因子信號通路或許可以抑制IgG4-RD的發(fā)生和發(fā)展。因早期沒有研究對細胞表面CD4和細胞內GATA結合轉錄因子-3(GATA binding transcription factor 3,GATA-3)進行染色,所以不能對這些細胞因子的細胞內基因來源進行定位。CD4+細胞毒性T細胞是否在IgG4-RD中表達并起作用仍待進一步研究。
3.2.2 適應性免疫 IgG4-RD被Th細胞浸潤,導致器官損傷和進展性纖維化。在第3屆國際IgG4相關性疾病和纖維化疾病研討會中,美國的John H. Stone教授認為,濾泡輔助T細胞(follicular helper T cell,Tfh)在IgG4-RD患者二級、三級淋巴器官中高表達,Th2細胞能促進IgG4的產生和漿細胞的分化[25]。
3.2.3 固有免疫 有研究結果顯示,IgG4-RD患者Toll樣受體(Toll-like receptor,TLR)-7陽性的M2型巨噬細胞表達增高,并且促進B細胞向產生IgG4的漿細胞分化,據此設計的IgG4-RD動物模型尚在研究中[26]。TLR配體的刺激誘導了外周血單個核細胞IgG4和IL-10的產生[27]。另外,各種病原菌可引起IgG4的產生,這可能會阻止固有免疫,從而導致感染的持續(xù)。因此,固有免疫可能參與了IgG4-RD的發(fā)病機制,交叉獲得適應性免疫。此外,Th2和Treg細胞可以選擇性激活巨噬細胞。Th1細胞也可致纖維化,如肺結核和克羅恩病。因此,MAHAJAN等[14]的研究結果顯示,IgG4-RD的纖維化可能是由Th1或Th2細胞誘導的放大、異常的修復過程,也可能是由激活的巨噬細胞和成纖維細胞誘導引起的。
3.2.4 自身抗體 IgG4-RD患者的血清中可檢測到一些自身抗體,如纖溶酶原結合蛋白、抗乳鐵蛋白抗體、抗碳酸酐酶Ⅱ抗體、抗碳酸酐酶Ⅳ抗體及胰腺分泌的淀粉酶、胰蛋白酶抑制劑、熱休克蛋白等。但這些自身抗體不作為IgG4-RD的標志性抗體,暫時不能特異性地診斷IgG4-RD。上述自身抗體在結構上與受累器官的某種抗體有同源性,主要屬于IgG1亞型,而不是IgG4亞型。YAMAMOTO等[28]采用蛋白組學分析方法,在IgG4-RD患者血清中檢出相對分子質量為13 100的蛋白質,該蛋白質可作為IgG4-RD一種新的自身抗原。
目前,關于IgG4-RD還沒有發(fā)現(xiàn)明確的遺傳易感性。日本學者的研究結果顯示,人類白細胞抗原HLA-DRB1*0405和HLA-DQB1*0401是IgG4-RD的易感因子[29]。韓國學者的研究結果顯示,HLA-DRB1*0701和HLA-DQB1*0202增加了IgG4-RD的易感性,在韓國人群中,無天門冬氨酸的DQβ1-57與疾病復發(fā)有關[30]。于立杰等[31]的研究結果顯示,IgG4-RD患者攜帶HLA-DRB1*03頻率較高,該基因可能與疾病易感性有關。不同臟器受累患者HLA-DR、HLA-DQ的基因亞型表達率不同。以上均為不同國家的學者針對本國患者進行的研究。在明確IgG4-RD的遺傳易感性時,應對不同種族背景的患者進行更廣泛的研究。
有學者認為未知的細菌蛋白可能通過分子模擬誘發(fā)IgG4-RD,也可能是微生物產物刺激抗原呈遞細胞上的模式識別受體,產生IL-4,促使T細胞向Th2細胞分化。如幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,HP)感染可能參與IgG4-RD的發(fā)病,通過分子模擬誘發(fā)異常的自身免疫應答,造成炎癥和組織損傷,導致發(fā)病。因為HP的α-碳酸酐酶、纖溶酶原結合蛋白(plasminogen-binding protein,PBP)均具有同源性,其中α-碳酸酐酶與人類的碳酸酐酶Ⅱ的同源片段中含有IgG4-RD的易感因子——HLADRB1*0405;而PBP與胰腺腺泡上皮細胞泛素蛋白連接酶有同源性。但PBP非HP特有,因此HP感染是否通過分子模擬導致IgG4-RD發(fā)病及其機制并不清楚。在HP感染的情況下,T細胞介導的凋亡信號和粒細胞募集也可能參與發(fā)病[32]。除HP外,革蘭陰性細菌[33]和結核分枝桿菌[34]感染可能也參與了IgG4-RD的發(fā)病。
有研究結果顯示,部分IgG4-RD患者的臨床表現(xiàn)癥狀與過敏癥狀有重疊,部分患者由于存在長期過敏史(鼻炎、鼻息肉、哮喘等),在IgG4-RD癥狀表達之前,出現(xiàn)血液中嗜酸粒細胞水平升高,組織中有輕度到中度的嗜酸性粒細胞浸潤,伴或不伴白細胞增高20%及以上,并可見血清IgE水平升高,部分患者高于正常水平的10倍。因此,有學者認為IgG4-RD是一種慢性過敏反應,但在IgG4-RD發(fā)病機制中是否存在過敏原尚不清楚[14]。
IgG4-RD的實驗室診斷目前主要依靠病理學檢查和血清學檢測。血清IgG4>1 350 mg/L是提示IgG4-RD的1個重要指標,但血清IgG4水平升高也見于一些腫瘤性疾病如胰腺癌等[35],還包括過敏性疾病、原發(fā)性硬化性膽管炎和自身免疫性疾病[36]。在2012年的國際共識中已闡明,血清IgG4水平與IgG4-RD無必然聯(lián)系[37]。在美國和西班牙人群中,IgG4-RD患者的血清IgG4陽性率為50%左右[38]。一項關于非IgG4-RD的前瞻性研究表明,在患惡性腫瘤、自身免疫性疾病的英國和中國患者中,1 510例英國非IgG4-RD患者有16.1%的患者血清IgG4>1 350 mg/L,2 740例中國非IgG4-RD患者中有23%的患者血清IgG4>1 350 mg/L[39]。因此,升高的血清IgG4不能作為IgG4-RD發(fā)病的主要病因,也不能作為該病唯一的診斷標準。IgG4-RD的具體發(fā)病機制及IgG4是否能導致病理性結局亟需進一步研究。雖然組織病理檢查是診斷IgG4-RD的重要手段,但由于組織活檢取材難等原因,血清IgG4水平仍是較長一段時間內診斷IgG4-RD的參考標準之一。因此,IgG4-RD的診斷標準、血清IgG4評分系統(tǒng)需進一步完善。
有學者認為血清IgG4水平與總血清IgG水平的比值更具臨床意義。當IgG4/總IgG比值>8%時,提示IgG4-RD[40];當IgG4/總IgG比值>40%時,更利于支持在有大量纖維化的組織中進行診斷[37]。在2015年發(fā)布的《IgG4相關性疾病管理和治療的國際共識指南》中,有部分學者認為,無論是血清IgG4水平還是IgG4/總IgG比值,對于IgG4-RD的診斷都有一定的局限性,因此亟待發(fā)現(xiàn)新型生物標志物來指示疾病;相比血清學標志物,流式細胞術檢測IgG4+漿細胞更具指示作用[41]。
英國、日本和中國臺灣最近關于IgG4-RD的大型人群隊列研究表明,測定IgG4水平的總體敏感性分別為82.8%、88.0%和86.0%[11],血清IgG4水平被認為是IgG4-RD的一項可靠的標志物。血清IgG4水平診斷IgG4-RD的敏感性和特異性均較低,分別為51%[42]和60%[43],因此有學者對血清IgG作為診斷IgG4-RD的標志物提出了質疑。目前,血清IgG4檢測常規(guī)采用比濁法和放射免疫擴散法,這2種方法的敏感性和特異性均較低。由于方法學的限制,可能會導致血清IgG4測定值超過血清總IgG,因此需不斷完善、改進檢測方法,使IgG4的測定值更符合真實值。此外,不同的商品化試劑盒也會導致測定結果出現(xiàn)差異。由于缺乏診斷IgG4-RD的金標準,因此測定血清IgG4的方法可能會出現(xiàn)“邊緣效應”,導致IgG4測定值偏低。
IgG4-RD是一類與IgG4+漿細胞密切相關的慢性、進行性、系統(tǒng)性、全身性疾病,尚缺乏特異的臨床表現(xiàn)和診斷金標準。盡管我國目前關于IgG4-RD的相關研究報道較少,但由于我國人口基數(shù)較大,因此患病人數(shù)可能高于目前少數(shù)研究報道的流行病學數(shù)據,臨床病因未明的部分免疫系統(tǒng)疾病或許可歸屬于IgG4-RD范疇。因此,完善IgG4-RD的相關研究將有助于提高對自身免疫系統(tǒng)疾病的認知。