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ANCA相关性疾病及血清学检测进展

2017-01-13

中南医学科学杂志 2017年2期
关键词:胞浆血管炎抗原

(山西医科大学第一医院消化内科,山西 太原 030001)

·小专论·

ANCA相关性疾病及血清学检测进展

阮慧杰1,许翠萍*

(山西医科大学第一医院消化内科,山西 太原 030001)

抗中性粒细胞胞浆抗体(ANCA)是一组以人中性粒细胞及单核细胞胞浆成分为靶抗原的自身抗体,ANCA不仅是ANCA相关性系统性血管炎的血清学标志物,也在多种非血管炎疾病中起重要作用。ANCA靶抗原种类繁多,在不同疾病中阳性率分布不同,所累积的器官和程度也不同。因此,本文主要对近年来ANCA相关性疾病的临床意义及ANCA的血清学检测作一详细阐述。

抗中性粒细胞胞浆抗体; 靶抗原; 临床意义; 血清学检测

抗中性粒细胞胞浆抗体是一类以中性粒细胞胞浆成分为靶抗原的自身抗体,通常认为是其中的特异性颗粒和嗜苯胺蓝颗粒。抗中性粒细胞胞浆抗体(anti-neutrophil cytoplastic antibody,ANCA)于1982年由Davis等在坏死性肾小球肾炎患者血清中发现,目前已作为系统性血管炎(systemic vasculitides,SV)诊疗的重要血清学标志物。医学上将ANCA检出率较高的SV被称为ANCA相关SV(ANCA relevant systemic vasculitis,AASV),其主要包括韦格纳氏肉芽肿(Wegener’s granulomatosis,WG)、变应性肉芽肿血管炎(Allergic Granulomatosis with Polyangiitis,AGPA)、显微镜下多血管炎(micros-Scopic polyangitis,MPA)[1]。随着ANCA检测技术的不断发展及各项研究进展,发现ANCA与多种非血管炎疾病之间存在密切联系,如炎症性肠病(inflammatorybowel disease,IBD)、系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)、类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)、自身免疫性肝炎(autoimmunehepatitis,AIH)等[2]。临床上通常将上述与ANCA有关的诸多疾病统称ANCA相关性疾病,随着对ANCA相关性疾病的逐渐认知,作为诊断ANCA相关性疾病的特异性血清学标志物,ANCA的临床检测方法也日臻完善,现将相关进展综述。

1 ANCA靶抗原分类

ANCA根据间接免疫荧光法(indirect immunofluorescence,IIF)荧光染色形态的不同分为环核型(p-ANCA)和胞浆型(c-ANCA),p-ANCA多与IBD、MPA、SLE、RA等疾病有关,c-ANCA则多与WG等疾病相关。利用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)对其进行检测则可见其内含有多种抗原成分,以髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和蛋白酶3(proteinase 3,PR3)为主,还包括乳铁蛋白(lactoferrin,LF)、杀菌渗透性增强蛋白(bacterieidal/permeability -increasing protein,BPI)、溶菌酶、弹性蛋白酶等[3]。p-ANCA主要识别的靶抗原为MPO,可在多种疾病中检出,包括AGPA、IBD、AIH、MPA、SLE等。c-ANCA主要识别的靶抗原则为PR3,c-ANCA阳性主要见于WG。

2 ANCA相关性疾病患者血清ANCA检测的临床意义

2.1 ANCA相关系统性血管炎

2.1.1 韦格纳氏肉芽肿(WG) WG是一种累及小动、静脉及毛细血管的弥漫性坏死性肉芽肿性炎症[4],主要侵犯上、下呼吸道和肾脏。WG中ANCA的检出敏感性还与其疾病累及范围相关,当WG累及到肾、肺等脏器时表现为全身性WG,其敏感性可高达90%以上;而当WG仅累及到耳、鼻、喉等器官时表现为局限性WG,其敏感性则仅有50%[5]。Kinney,等[6]的研究表明,ANCA阳性同疾病程度有关,ANCA阳性的WG可诱发新月体坏死性肾炎、肺部弥漫性出血,同时还会累及心脏、皮肤、眼等器官。有研究应用IIF对26例WG患者血清ANCA进行检测,检出16例ANCA阳性,阳性率为62%,其中15例为c-ANCA型,1例为p-ANCA型,说明c-ANCA阳性对WG的诊断特异性明显高于p-ANCA阳性,使用抗原特异性ELISA检测WG,结果提示PR3的阳性率可达70%~80%,而MPO的阳性率仅有不足10%,可见小血管炎的类型与ANCA的亚型之间有一定的关系,并且当c-ANCA和抗PR3同时阳性时诊断WG的特异性可达99%。ANCA常在WG病变尚未严重影响肾、肺动能及其他器官损伤之前出现,故对ANCA的检测,有助于该疾病的早期辅助诊断。

2.1.2 显微镜下多血管炎(MPA) MPA是一种主要表现为不含肉芽肿性的寡免疫性小血管炎,它主要影响的血管为中、小动脉,偶尔也会影响微动脉及微静脉。该病主要累及肾脏,其中90%以上患者会出现新月形的肾脏损伤,较少出现肺、眼、鼻、喉等器官的损伤。有研究结果显示MPA患者ANCA阳性率为43.3%,全部为p-ANCA型,说明MPA的主要表现型为p-ANCA;在MPA患者中,使用抗原特异性ELISA检测ANCA提示MPO-ANCA阳性率可占60%,PR3-ANCA则占30%;在MPA中p-ANCA特异性虽较低,但可联合抗MPO-ELISA同时进行检测,从而使MPA的诊断特异性提高至99%[7]。

2.1.3 变应性肉芽肿性血管炎(AGPA) AGPA是1951年由Churg和Strauss首次描述,是以哮喘、外周血嗜酸性粒细胞增多以及血管外肉芽肿为特征的血管炎,故又将其命名为Churg-Strauss综合征(CSS),又称为嗜酸性肉芽肿性血管炎。它是一种主要累及中、小动脉的系统性血管炎,较WG与MPA少见。该病常出现多器官受累,包括肺、心脏、肝脏、皮肤、肾脏等,其肾脏及肺部的损伤程度较WG、MPA轻,而更易发生致死性心力衰竭。MPO-ANCA与PR3-ANCA的阳性率均约为30%[8]。

2.2 ANCA相关非血管炎疾病

2.2.1 炎症性肠病(IBD) IBD是一种病因不明的慢性非特异性肠道炎症性疾病,包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn’s disease,CD),目前其诊断尚缺乏特异性血清标志物。有研究认为ANCA是与IBD易感性相关的免疫学指标,其中p-ANCA与IBD的发生关系最为密切,p-ANCA在UC患者中的检出率明显高于CD患者,并且在UC患者中的特异性、敏感性、阳性率均较高。国外多项研究表明UC患者ANCA阳性率达40%~80%,在CD患者中的阳性率为15%~25%,诊断UC的特异性和敏感性分别为98%和42%[9~10];邱丽,等[11]的研究发现,ANCA诊断UC的灵敏性为65.9%,特异性为92.7%。对于UC患者ANCA水平是否与疾病的严重程度有关,目前尚存在争议。何斌[12]研究认为ANCA水平与UC严重程度有关,认为ANCA阳性的UC患者较ANCA阴性UC患者肠粘膜血管炎的发生率高;杨冬,等[13]研究则表明,ANCA的表达水平与UC的严重程度无关。定性和/或定量检测IBD患者血清ANCA,不仅有助于其诊断及鉴别诊断,同时也可达到监测病情变化、指导临床用药、提示预后情况等作用。

2.2.2 系统性红斑狼疮(SLE) SLE是一种累及全身多系统的自身免疫性疾病[14],可能是在遗传、感染和环境因素等多种因素的共同相互作用下导致的细胞免疫和体液免疫异常。临床上除了主要表现为面部红斑、紫癜、结节红斑等皮肤受累外,还常有心血管、消化、神经等全身多系统损伤。近年来在SLE病患中陆续检测到ANCA,其中以p-ANCA为主,靶抗原主要为乳铁蛋白和组蛋白酶G。ANCA在该疾病的诊断中起到重要的作用,但国内外对SLE患者中ANCA阳性率报道结果不一,国内多个相关研究中SLE的ANCA阳性率分别为25%、21.4%、23.5%、24.5%;国外的报道SLE的ANCA阳性率为25%~69%。有研究表明ANCA阳性可能提示SLE患者肾脏的受累,临床上血管炎的存在,从而得出ANCA阳性可能与SLE的活动性相关的结论,但ANCA是否能够成为SLE活动性的判断指标,仍需进一步的临床研究进行验证。目前国内针对ANCA检测对于SLE临床指导意义的相关研究较少,其原因可能是不同靶抗原的ANCA在SLE中作用及阳性率大不相同,而使用IIF法检测ANCA无法特异性区分靶抗原,故ELISA检测不同靶抗原对SLE的诊断是必不可少的。

2.2.3 类风湿性关节炎(RA) RA是一种全身性自身免疫性疾病,多以手、足小关节的多关节、对称性、侵袭性关节炎为主要表现,还常伴有关节外器官受累[15]。相关研究发现类风湿因子(rheumatoid factor,RF)、抗环瓜氨酸肽抗体(anti-cyclic citrullinated peptide antibody,抗CCP抗体)、抗角蛋白抗体(anti-keratin antibody,AKA)、抗聚角蛋白微丝蛋白抗体(anti-filaggrin antibody,AFA)等是RA的特异性抗体,可用于RA的早期诊断。国内的相关研究提示ANCA可能参与了RA的发病机制,可以作为RA的早期诊断指标用于临床;RA组患者ANCA阳性率达73.3%,其中MPO-ANCA阳性率45%,PR3-ANCA阳性率为28.3%;在RA中,p-ANCA为主要表现形式,c-ANCA则比较少见。国外Spoerl D等[16]的研究表明RA中ANCA阳性率为16%~52%,还提示ANCA在RA病情程度的评估中起到一定作用。ANCA的检测可用于RA的早期诊断,尤其同RF、抗CCP抗体、AKA等抗体联合检测有助于确诊RA,为其早期治疗提供时机。

2.2.4 自身免疫性肝炎(AIH) AIH是由自身免疫紊乱导致的一组慢性肝炎综合征,由于其临床表现和自身抗体与SLE相似,也被称为“狼疮样肝炎”。尽管自身抗体的检测对AIH的诊断有重要意义,但尚缺乏此类特异性自身抗体的相关标志性检查指标。目前ANCA虽不能被认为是AIH的特异性自身抗体,但已发现AIH患者血清中ANCA的阳性率较高。朱烨等的研究采用IIF及ELISA法进行检测,提示AIH患者血清中以p-ANCA阳性为主,在已知的靶抗原中BPI的阳性率最高;Deniziaut ,等[17]的研究表明ANCA在AIH患者中的阳性率也较高,达37%~96%。国外相关研究报道一致认为联合检测ANCA及抗核抗体(antinuclear antibody,ANA)等其他自身抗体,不仅有助于AIH的早期诊断而且有助于AIH的分型。至于ANCA是否对AIH的预后具有预测价值目前仍存在争议。如能明确ANCA的靶抗原,将更有助于AIH早期的辅助诊断,使得更多的AIH患者得到及时的诊断及治疗。

3 ANCA实验室检测方法

目前,国内外常用的ANCA实验室检测方法有间接免疫荧光法(IIF)、酶联免疫吸附法(ELISA)、免疫印迹法(immunoblotting,IB)、放射免疫法(radioimmunoassav,RIA)、流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)、免疫沉淀法(immunoprecipitation,IP)、斑点杂交法(dotblotting)以及近几年发展的磁微粒化学发光法等[18~19]。

经典的ANCA实验室检测方法是IIF,一度被认为是检测ANCA的金标准。机理是应用乙醇固定的人中性粒细胞,可区分出两种荧光形态:一种c-ANCA的特异性荧光,表现为布满整个细胞浆区域的粗颗粒样荧光,核小叶之间也可见荧光增强;另一种为p-ANCA的荧光表现,为围绕核周边的连续丝带样荧光;然而除了p-ANCA与c-ANCA阳性时可获得典型的荧光图谱以外,当血清中的抗核抗体、抗线粒体抗体、抗核糖体P蛋白等自身抗体阳性时也会出现荧光图形而造成假阳性。国内外研究还发现当样本内的靶抗原浓度过低时会导致IIF表现为极弱的荧光或阴性,IIF检测方法为定性检测且主观性较高,容易导致误诊或漏诊。ELISA是自80年代后期开始应用的定量检测ANCA的方法,包括总抗原ELISA和抗原特异性ELISA。该方法具有准确区分靶抗原并且定量检测靶抗原水平的优点,从而更有效地指导相关性疾病的诊断与鉴别诊断,并且对疾病的判断疗效、估计复发、指导临床治疗提供帮助。然而抗原特异性ELISA只能检测单一的抗原成分,且要依赖于商业化试剂的开发,考虑到检测成本及可行性,该方法具有并非所有ANCA靶抗原均能常规检测的缺点。FCM主要用于细胞内细胞因子和细胞表面黏附分子的检测,故其应用范围受到限制,但其具有准确判断不同细胞亚群的细胞因子和膜分子的表达情况的优点。IP是一种研究蛋白质间交互作用的生物技术,其优点为蛋白的相互作用是在自然状态下进行的,可以避免人为的影响,缺点是低亲和力的蛋白质—蛋白质相互作用可能检测不到。其他检测方法在平时的临床及实验中应用较少,其优缺点在这里不进行赘述。

基于以上几种ANCA实验室检测方法的优点及缺点、考虑检测成本和最优化选择因素,并结合国际ANCA检测和报告工作组于1999年修订的实验室检测ANCA推荐导则,其建议首先采用IIF对ANCA进行初筛检测,对有阳性结果的血清进一步行特异性ELISA检测以确认;还有其他学者提出以ELISA为初筛,IIF为确认检测的建议。故对于临床上高度怀疑ANCA相关性疾病的患者,可联合IIF和ELISA两种方法进行共同检测。

4 结 语

ANCA长期以来被认为是AASV的特异性自身抗体指标,随着ANCA检测的普及,越来越多的非血管炎疾病中也可以检测到ANCA。值得注意的是在AASV中,ANCA的靶抗原以MPO和PR3为主;而在ANCA相关非血管炎中以非典型靶抗原为主。这提醒我们在ANCA相关性疾病的鉴别诊断中,需要注意以下两个方面:一方面注重IIF和特异性ELISA联合检测ANCA,可进一步确认在不同疾病中起作用的特异ANCA靶抗原;另一方面,目前已知的ANCA靶抗原数目有限,在后续研究中应通过各种手段加强对ANCA特异性靶抗原的认识。ANCA的检测对ANCA相关性疾病的临床表现、诊断与鉴别诊断、病情活动度、治疗及预后等方面的知识也在不断积累,虽然相关研究大多没有确定性的结论,但可通过今后丰富临床资料的积累以及科学谨慎的实验设计来进一步确证。

综上所述,深入研究ANCA靶抗原的表达,对ANCA相关性疾病的早期诊断、鉴别诊断、治疗和预后等方面均有极其重要的临床指导意义。

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10.15972/j.cnki.43-1509/r.2017.02.022

2017-01-14;

2017-02-26

*通讯作者,E-mail:cuipingxu@hotmail.com.

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秦旭平)

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