秦龍燕, 羅英亮, 劉俊, 李培霆, 蒙富雪, 曾家順, 李龍*
(1.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 風濕免疫科, 貴州 貴陽 550004; 2.貴州醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)實驗中心, 貴州 都勻 558000)
類風濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以外周多關(guān)節(jié)受累為主的、對稱性、侵襲性、持續(xù)進展性炎癥為特征的自身免疫性疾病,患者逐漸出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨及骨的破壞、導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形及功能喪失,致殘率高[1-2],所以早發(fā)現(xiàn)、早診斷及早治療顯得尤為重要。研究表明類風濕因子(rheumatoid factor,RF)與抗環(huán)瓜氨酸肽(cyclic citrullinated peptide,CCP)抗體對RA診斷敏感度和特異度較高,已被臨床廣泛應(yīng)用[3-4]。但是早期RA首發(fā)癥狀可以僅僅是單純關(guān)節(jié)炎,但血清RF和抗CCP抗體沒有改變,因此漏診及誤診率較高[5]。程序性死亡受體1(programmed cell death-1,PD-1)及其程序性死亡配體1(programmed cell death-1 ligand 1,PD-L1)是新近發(fā)現(xiàn)的免疫球蛋白B7/分化抗原28(cluster of differentiation 28,CD28)家族成員,其可溶性形式[可溶性PD-1(soluble PD-1,sPD-1)]可通過與細胞膜表面PD-L1特異性結(jié)合后阻斷PD-1/PD-L1通路負性信號的轉(zhuǎn)導(dǎo),導(dǎo)致T細胞活性增強,引起免疫調(diào)控失衡,從而導(dǎo)致RA[6]??扇苄猿绦蛐运劳雠潴w1(soluble programmed cell death-1 ligand 1,sPD-L1)可與細胞表面的PD-1結(jié)合,產(chǎn)生負性信號,抑制T細胞活化增殖[7]。sPD-1、sPD-L1作為負性協(xié)同信號分子,可以引起T細胞激活和擴增、引起機體免疫紊亂導(dǎo)致RA[8]。有研究表明,sPD-1、sPD-L1在RA患者血清中升高[9],但是其升高對RA的診斷價值及與疾病活動程度是否相關(guān)尚未有報道。為了提高RA診斷率,本研究探討了sPD-1、sPD-L1在診斷RA方面的價值及與疾病活動度的關(guān)系,現(xiàn)將結(jié)果匯報如下。
選取2018年12月—2019年12月RA患者100例,RA診斷符合2010年美國類風濕學(xué)會(American College of Rheumatology,ACR)/歐洲抗風濕聯(lián)盟(The European League Against Rheumatism,EULAR)標準[3],排除系統(tǒng)性紅斑狼瘡、干燥綜合癥及重癥肌無力等其他自身免疫性疾病,排除并發(fā)感染、惡性腫瘤、心腦血管疾病等其他系統(tǒng)疾病或全身衰竭者及其他可能影響生存質(zhì)量的疾病的患者。根據(jù)RA疾病活動評分(disease activity score 28-3,DAS28-3)[10]將100例RA患者分為緩解期組(n=50,DAS28-3<2.6分)和活動期組(n=50,DAS28-3≥2.6分),緩解期組RA患者男16例、女34例,年齡28~64歲、平均(48.2±8.4)歲;活動期組組RA患者男14例、女36例,年齡27~91歲、平均(53.4±13.7)歲。同時選取體檢中心健康體檢者50例作為正常對照組,男17例、女33例,年齡24~84歲、平均(49.4±18.7)歲。本研究獲醫(yī)院倫理委員會批準(2018H001)及被檢者知情同意。
1.2.1血樣采集 分別采集2組RA患者入院次日、正常對照組受檢者體檢當日空腹外周靜脈血各8 mL,取2 mL注入EDTA抗凝管、2 mL注入枸櫞酸鈉抗凝血沉管及4 mL注入分離膠促凝管中,將促凝管中樣本以3 000 r/min離心20 min,收集血清1~2 mL。
1.2.2酶聯(lián)免疫法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測血清sPD-1及sPD-L1表達 使用sPD-1和sPD-L1酶聯(lián)免疫分析試劑盒(上海江萊),設(shè)置標準品孔和樣本孔及空白孔,取標準品50 μL依次加入微孔,樣本孔中加待測樣本50 μL,空白孔加樣本稀釋液50 μL;空白孔、標準品孔和樣本孔中加辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)標記的檢測抗體100 μL/孔,封板膜封住反應(yīng)孔,37 ℃恒溫箱(上海助藍)溫育60 min;自動洗板機(山東博科)洗板,加洗滌液350 μL/孔,靜置1 min,重復(fù)洗板5次;先加底物A(含過氧化氫) 50 μL/孔,再加底物B(含3,3′,5,5′-Tetramethylbenzidine,TMB )50 μL/孔 ,37 ℃避光孵育15 min;加終止液50 μL/孔終止反應(yīng),30 min內(nèi)進行比色,以空白孔調(diào)零,酶標儀(北京天石)450 nm 波長依序測量各孔的吸光度(optical delnsity,OD)。
1.2.3全自動血液細胞分析儀(深圳邁瑞)檢測白細胞(white blood cell,WBC) 將3組受試者全血試管放入儀器,計數(shù)界面選擇自動全血模式進行WBC計數(shù)。
1.2.4全自動血沉分析儀(意大利Diedde,Ves-matic 20)檢測血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR) 3組受試者采血后將血沉管中全血上下顛倒混勻7~10次,使枸櫞酸鈉抗凝劑與血液充分混勻,將血沉管放入儀器中測得血沉值。
1.2.5全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特,AU5800)檢測類風濕因子(rheumatoid factor,RF)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate transaminase,AST)、血清肌酐(serum creatinine,SCr)、C反應(yīng)蛋白(c-reactive protein,CRP) 將3組受試者血清樣本放入儀器中,選擇免疫散射比濁法測定RF,采用速率法檢測ALT、AST及SCr,采用比濁沉淀法檢測CRP。
1.2.6全自動電化學(xué)發(fā)光分析儀(德國羅氏,e601型)檢測血清抗環(huán)瓜氨酸肽(cyclic citrullinated peptide,CCP)抗體 采用電化學(xué)發(fā)光法檢測3組受試者血清CCP抗體。
結(jié)果顯示,正常對照組、緩解期組及活動期組受試者的性別、年齡、WBC、ALT、AST及SCr等指標比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組受檢者一般資料Tab.1 General information of all groups
結(jié)果顯示,活動期組受試者血清sPD-1水平分別高于緩解期組和正常對照組,且緩解期組受試者高于正常對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);3組受試者血清sPD-L1水平比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 各組受檢者血清sPD-1和sPD-L1水平[M(P25~P75)]Tab.2 Levels of serum sPD-1 and sPD-L1 in all groups[M(P25~P75)]
散點圖結(jié)果顯示,RA患者血清sPD-1與ESR、CRP、DAS28-3呈線性關(guān)系;Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,RA患者血清sPD-1與ESR(r=0.743,P<0.001)、CRP(r=0.672,P<0.001)、DAS28-3評分(r=0.946,P<0.001)均呈正相關(guān)。見圖1。
圖1 RA患者血清sPD-1與ESR、CRP、DAS28-3的相關(guān)性Fig.1 Correlation between sPD-1 and ESR, CRP, DAS28-3 in RA patients
散點圖結(jié)果顯示,RA患者血清sPD-L1與ESR、CRP、DAS28-3無線性相關(guān)。見圖2。
圖2 RA患者血清sPD-L1與血沉ESR、CRP、DAS28-3的相關(guān)性Fig.2 Correlation between sPD-L1 and ESR, CRP, DAS28-3 in RA patients
ROC曲線結(jié)果顯示,抗CCP抗體、RF及sPD-1對RA診斷價值以sPD-1的AUC最大,即診斷價值最優(yōu),最佳截斷值為305.56 μg/L;RF、sPD-1分別與抗CCP抗體的AUC比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。見表3和圖3。
圖3 抗 CCP 抗體、RF及sPD-1診斷RA的ROC曲線Fig.3 ROC curve of anti-CCP antibody, RF, and sPD-1 in the diagnosis of RA
表3 抗CCP抗體、RF、sPD-1對RA的診斷價值Tab.3 Analysis of the diagnostic value of anti-CCP antibodies, RF, sPD-1 for RA
ROC曲線結(jié)果顯示,抗CCP抗體、RF及sPD-1預(yù)測RA病情活動度的AUC分別為0.952、0.854及0.974,其中sPD-1對RA疾病活動度預(yù)測價值最大,最佳截斷值為370.75 μg/L;抗CCP抗體、sPD-1分別與RF的AUC比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4和圖4。
圖4 抗CCP抗體、RF及sPD-1預(yù)測RA病情活動度的ROC曲線Fig.4 ROC curve of anti-CCP antibody, RF, and sPD-1 on predicting RA disease activity
表4 抗CCP抗體、RF、sPD-1對RA病情活動度的預(yù)測價值Tab.4 Predictive value of anti-CCP antibodies, RF, and sPD-1 on RA disease activity
RA是一種慢性自身免疫性疾病,全球患病率為0.18%~1.07%,我國患病率為0.4%,是我國最為常見的風濕病之一[11-12]。RA不僅侵犯外周關(guān)節(jié)最終使關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)破壞、畸形及功能喪失,而且也可導(dǎo)致心肺、神經(jīng)及血液系統(tǒng)等組織器官受累[13-15]。目前,診斷RA是結(jié)合臨床表現(xiàn)、類風濕因子、抗CCP抗體及影像學(xué)等多項指標綜合判斷[16]。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)可以觀察到早期的RA關(guān)節(jié)改變,但由于MRI成本較高、常規(guī)使用受到限制,成本相對較低的血清學(xué)檢測因此得到廣泛應(yīng)用[17]。RF、抗CCP抗體雖然有助于RA的診斷,但臨床上往往存在很多RF及抗CCP抗體陰性但明確診斷為RA的患者,且二者對RA疾病活動度沒有很好的判斷作用,觀察病情活動還需要結(jié)合28個關(guān)節(jié)疼痛、腫脹情況及血沉等指標計算疾病活動評分(disease activity score 28,DAS28)作為評估指標,過程較為復(fù)雜[10]。所以尋找新的、可靠的實驗室檢測指標來補充RA血清學(xué)診斷很有必要。因此本研究旨在探討血清sPD-1、sPD-L1水平是否可作為RA的輔助診斷指標以及其與RA疾病活動度的相關(guān)性。
負性協(xié)同信號分子可以抑制細胞的活化和增殖,sPD-1、sPD-L1作為天然存在的膜型PD-1/PD-L1的調(diào)節(jié)因子,可參與調(diào)節(jié)機體病理、生理狀態(tài)下的復(fù)雜免疫反應(yīng)[18-20]。有研究證實,sPD-1、sPD-L1是反映RA疾病活性的有用標志物[21]。先前的一些研究表明,RA患者的血清sPD-1表達水平升高可能與患者腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平增加相關(guān),且sPD-1作為PD-1的可溶性形態(tài),被認為是PD-1/PD-L1通路的拮抗劑,可以功能性阻斷并抑制膜結(jié)合的PD1對T細胞活化的免疫調(diào)節(jié)作用,減弱PD-1途徑,并通過限制T細胞受體的誘導(dǎo),抑制PD-1的活化從而導(dǎo)致疾病惡化[9,22]。本研究中RA患者血清sPD-1比正常對照組升高(P<0.05),說明血清sPD-1在RA患病機制中起到了一定的作用,可能是幫助RA疾病診斷的指標或免疫治療的生物標志物及靶點。此外,活動期組RA患者血清sPD-1水平高于緩解期組(P<0.05),提示其可能與病情的活動、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸有關(guān);同時其與ESR、CRP、DAS28-3評分等RA病情活動相關(guān)指標均呈正相關(guān),表明血清sPD-1對RA患者的疾病活動程度有一定的預(yù)測價值,進一步提示了sPD-1可作為預(yù)測疾病發(fā)展的參考指標。另一方面,有研究表明:sPD-1、sPD-L1是一對作用相反的調(diào)節(jié)因子,可通過動態(tài)平衡參與機體免疫調(diào)控[23]。嚴琦[24]研究發(fā)現(xiàn)sPD-L1可與膜型sPD-1結(jié)合,使細胞周期停留在G0/G1期,產(chǎn)生負性信號,抑制細胞增殖活化。本研究中,3組受試者血清sPD-L1水平無差異,且sPD-L1與ESR、CRP、DAS28-3評分均無相關(guān)性,這與嚴琦[24]研究結(jié)果一致,但與Yanxia等[9]結(jié)果不一致,可能是RA患者血清sPD-L1的低水平表達不足以激活PD-1/PD-L1抑制信號通路,使T細胞過度活化、細胞因子產(chǎn)生,自我耐受破壞,最終致免疫疾病的發(fā)生;也可能是與研究樣本量較小有關(guān)。
目前大部分實驗室對抗CCP抗體、RF應(yīng)用較多,這2個指標被廣泛應(yīng)用于RA的診斷,且有明確的診斷界值[25]。然而仍有部分早期患病人群和疑診患者抗CCP抗體和RF均為陰性,根據(jù)本研究結(jié)果推測,sPD-1的檢測可以補充RA血清學(xué)診斷學(xué)的不足。通過對RA病例的血清sPD-1水平分析,證實了sPD-1在疾病診斷中的應(yīng)用價值。ROC曲線結(jié)果表明,sPD-1的AUC高于抗CCP抗體及RF,對RA診斷價值最優(yōu),且當血清sPD-1>305.56 μg/L時,患者發(fā)生RA的可能性較高,這個結(jié)果為臨床醫(yī)生提供一個新的參考指標。因此再進一步探測sPD-1與疾病活動度的預(yù)測價值,本研究結(jié)果顯示抗CCP抗體、RF、sPD-1預(yù)測RA病情活動程度時,sPD-1預(yù)測RA病情活動程度時AUC最大,表明sPD-1對評估RA患者病情緩解或是活動的預(yù)測價值優(yōu)于抗CCP抗體及RF,同時ROC曲線顯示,當sPD-1>370.75 μg/L,時,疾病活動的可能性較大,可讓臨床醫(yī)生為患者制定合理化治療方案提供依據(jù)。
本研究表明,抗CCP抗體、RF、sPD-1診斷RA的ROC曲線對比時,RF與sPD-1的AUC比較、差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),但是sPD-1的特異度高于RF,綜合來說sPD-1診斷價值效果可能優(yōu)于RF;當sPD-1用于預(yù)測疾病活動程度時,抗CCP抗體與sPD-1的AUC比較、差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),考慮到sPD-1的AUC最大,且sPD-1、抗CCP抗體的靈敏度和特異度差異不大,由此推測檢測血清sPD-1用于預(yù)測疾病活動程度是可行的。故綜合診斷和疾病活動度兩個方面考慮,檢測血清sPD-1幫助診斷RA與預(yù)測疾病活動程度的綜合價值優(yōu)于抗CCP抗體及RF。但本研究樣本量有限,未來還需要做進一步研究來驗證這一發(fā)現(xiàn),也需要一個特定的臨界值幫助決定治療方案,這有助于早期血清抗CCP抗體及RF陰性的患者發(fā)現(xiàn)并評估病情。
綜上所述,血清sPD-1水平在RA患者中升高,且與疾病活動指標相關(guān),在診斷及預(yù)測RA疾病活動度時有一定的價值。因此,sPD-1可作為一種新的RA血清學(xué)輔助診斷指標及預(yù)測病情活動的評估指標,從而為臨床醫(yī)生決定是否對早期血清學(xué)陰性的RA患者進行抗風濕治療提供幫助,但血清sPD-L1能否作為評估RA患者病情變化的指標有待于進一步研究。