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·個案與短篇·
對抗中性粒細胞胞漿抗體的理解
郭月麗,梅序橋,徐文鑫
(漳州衛(wèi)生職業(yè)學院,福建漳州 363000)
1982年,在節(jié)段性壞死性腎小球腎炎患者血清中,Davies等首次發(fā)現一種IgG類性質的抗體,而這類抗體的靶抗原就是中性粒細胞胞漿抗原,又將其稱為抗中性粒細胞胞漿抗體(ANCA)。1985年,在Wegner肉芽腫(WG)患者血清中,Vander 又發(fā)現其存在ANCA,他對ANCA與WG診斷的特異度給予肯定。從此以后,許多學者致力于其他血管炎與ANCA的研究,如顯微鏡下多動脈炎(MPA)、Churg-Strauss綜合征(CSS)等,他們發(fā)現ANCA與它們都有相關性,故認為ANCA可能是原發(fā)性小血管炎的血清標記抗體。隨著研究的不斷深入,ANCA在其他疾病中也被發(fā)現,如類風濕關節(jié)炎(RA)、潰瘍性結腸炎(UC)、特發(fā)性壞死性新月體性腎小球腎炎(NCGN)、原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC)等。
1ANCA檢測方法及其靶抗原的化學性質
間接免疫熒光法(IIF)是檢測ANCA最早采用的方法,也是臨床上最常用的檢測法。它是一種篩選試驗,常用的固定劑是乙醇,其次是甲醛及Hep2細胞。如前文所述,ANCA主要是IgG型。它和抗核抗體譜一樣,是一類針對抗中性粒細胞胞漿抗原的自身抗體總稱。中性粒細胞中的髓樣顆粒蛋白是這類抗體作用的主要抗原成分。而對中性粒細胞中的髓樣顆粒蛋白進行研究分析,發(fā)現其主要的顆粒蛋白有兩種,一種是蛋白水解酶3(PR3);另外一種是髓過氧化物酶(MPO)。當然除了這兩種主要成分,還包括其他成分,如乳鐵蛋白、彈性蛋白酶、溶酶體、防御素、β葡萄糖醛酸酶、組織蛋白酶G、α-烯醇化酶、增加通透性殺菌蛋白(BPI)、天青殺素、人溶酶體相關膜蛋白2(H-LAMP 2)等。本文重點闡述前兩種:通過免疫熒光方法,圖形表現為CANCA的靶抗原,主要為PR3[1],約占80%。其次還有BPI、彈力蛋白、組織蛋白G、天青殺素等[2];表達PANCA的靶抗原主要為MPO,其次是溶酶體、LF及部分天青殺素、BPI也有表現為ANCA的報道[3]。針對于上述對ANCA靶抗原的研究,根據不同的靶抗原,ANCA被分為不同的亞型。
2ANCA分型、致病機制及疾病相關性
ANCA通過IIF檢測,其陽性熒光染色模型被分為兩種類型,一種是胞漿型(CANCA);另外一種是核周型(PANCA)。這兩種類型在熒光顯微鏡下,呈現的結果不同:在中性粒細胞中,CANCA呈現粗顆粒,表現為彌散分布,而中央較濃密;PANCA則是不同的圖形,其呈核周圍云絮狀染色,這樣的圖形和粒細胞特異性抗核抗體(GS-ANA)類似。IIF檢測PANCA的靈敏度為80%~90%,特異度為60%~80%??梢蚣夹g手段不同而影響實驗結果[4]。近來有報道一種特殊類型的ANCA,其表現為一種特殊的熒光譜,是一種更為彌散的胞漿熒光,學者們將它稱之為非典型ANCA(xANCA)。不同類型的ANCA常與不同的疾病有關聯,又與疾病的活動性有關,它們可能在疾病緩解期,出現濃度下降,甚至消失。
2.1PR3-ANCAPR3主要是CANCA的抗原。在中性絲氨酸蛋白酶家族中,它是其中的一員,它由228個氨基酸組成,相對分子質量為27×103。PR3作用于血管壁成分,如彈力蛋白及其他細胞外基質,作用的結局可將其進行降解及消化。CANCA主要見于WG(陽性率占80%,且與病程、嚴重性和活動性有關),是其特異性抗體。80年代,通過應用IIF進行檢測發(fā)現ANCA對活動性WG診斷的靈敏度和特異度可高達90%以上[5],所以,環(huán)磷酰胺(CTX)治療曾被一些學者建議用在ANCA陽性,并有WG臨床癥狀的患者中。隨后一些研究表明,在組織病理證實的WG患者中,ANCA靈敏度僅為59%~69%[6]。但在診斷WG的特異度方面,ANCA具有重要作用,表現其被用在WG的活動期和未應用皮質類固醇激素治療的病例上。除此以外,有人發(fā)現ANCA滴度的改變,和WG疾病活動有一定的關聯。例如Jayne等[7]報道7例用靜脈注射免疫球蛋白、激素和免疫抑制劑治療的病例,當疾病穩(wěn)定后,ANCA滴度也下降。盡管ANCA陽性在WG活動期有很高的價值,但由于ANCA在其他疾病也可被檢出,所以存在25%的假陽性[8]。如在其他原發(fā)性血管炎中,類似變態(tài)反應性肉芽腫[9]、過敏性紫癜[10]等中可被檢出。有文獻指出,ANCA對一些疾病具有致病作用。如前文所述,PR3位于中性粒細胞胞漿嗜苯胺藍顆粒中,是一種絲氨酸蛋白水解酶,且具有前炎癥因子作用,又能夠受到α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)抑制。如果PR3-ANCA與PR3結合,則PR3與α1-AT形成復合物的途徑就會受到抑制。然而,PR3-ANCA與PR3這種結合方式是可逆的,在炎癥部位,該復合物可以被分解,在分解過程中PR3起著水解作用,同時血管內皮被損傷。這不僅是PR3-ANCA唯一的致病機制,它還有可能利用像白細胞介素-1、腫瘤壞死因子(TNF)、轉移生長因子等前炎癥因子來激活中性粒細胞。上述因子是中性粒細胞細胞膜表面表達的一些活性物質,能刺激中性粒細胞進行脫顆粒,并同時釋放氧自由基,激活酶系統(tǒng),這一系列的反應最終使組織損傷。另外,PR3-ANCA還有一定的誘導作用,它能誘導一些細胞因子釋放,如TNF,它與血管炎發(fā)生有相關性。因此,PR3-ANCA可能與血管炎發(fā)生有關。ANCA對呼吸道有親和性,致上、下呼吸道壞死,肉芽腫形成。當然,在一些文獻中提到,在少數MPA、CSS、PBC、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、過敏性紫癜等中也可以發(fā)現ANCA。
2.2MPO-ANCAMPO是MPO-ANCA主要抗原物質。MPO相對分子質量為(133~155)×103,它由兩條重鏈和兩條輕鏈組成,是中性粒細胞內濃度最高的蛋白質。MPO具有催化作用,體現在中性粒細胞的氧爆炸或產生超氧陰離子過程。MPO-ANCA與顯微鏡下多動脈炎相關。但它的相關性不及PR3-ANCA與WG的相關性那樣密切。MPO-ANCA還在其他一些疾病,如變態(tài)反應性肉芽腫、特發(fā)性壞死性增生性腎小球腎炎、RA、感染性腸病、自身免疫性肝病中出現[11]。MPO-ANCA與RA的關節(jié)外損傷及血管損傷有相關性[12]。IIF相關研究表明,對UC患者進行血清學分析,發(fā)現其PANCA陽性率達49%~83%,而且UC進展型患者ANCA陽性率更高[13]??寺〔』颊咧蠵ANCA的陽性率達19%~40%;慢活肝患者中PANCA陽性率為22%~75%;PBC為60%~85%。定位于中性粒細胞嗜苯胺藍顆粒內,它是一種高陽離子化蛋白質,相對分子質量146×103。在參與氧自由基釋放上,MPO也具有一定的作用。有研究認為,由于一定原因激活中性粒細胞后,中性粒細胞將釋放,游離的MPO在腎小球基底膜處與其結合,結合后二者相互作用,而該相互作用對腎臟造成了一定損傷。對SLE患者進行研究,發(fā)現大概有15%患者存在特異性的MPO-ANCA或彈力蛋白-ANCA,那么考慮MPO-ANCA對SLE患者的腎損傷是不是有一定的促進作用;如果對SLE患者進行血清學檢測,結果出現ANCA陽性,是不是這類患者更容易罹患系統(tǒng)性血管炎?Jennette等對約10%的抗腎小球基底膜抗體介導的腎小球腎炎患者進行血清學分析,發(fā)現ANCA陽性,而絕大多數患者又伴有系統(tǒng)性壞死性動脈炎。有報道抗腎小球基底膜抗體陽性的腎小球腎炎患者中大概有約30% 檢出ANCA陽性。所以,MPO-ANCA與腎及壞死性血管炎有相關性,其關系有待進一步研究。在診斷特異性方面,PANCA不如CANCA,其主要表現與MPA相關,也可見于CSS、PAN、SLE、RA、系統(tǒng)性硬化癥(SSc)等??梢哉f,PANCA患者的血管炎病變程度重,常會有多系統(tǒng)的損傷。其他慢性炎癥對應的熒光模型及靶抗原見表1。
2.3xANCAxANCA與PANCA、CANCA不容易區(qū)別,并且它的主要靶抗原目前研究仍不清楚,所以在臨床上很多實驗室將xANCA與PANCA歸于一類,以此進行分析。xANCA檢測陽性見于UC、自身免疫性肝炎、自身免疫性肝炎和慢性炎癥疾病,在前兩者中陽性率分別為49%~83%和22%~75%。
表1 慢性炎癥對應的IIF熒光模型及靶抗原
3小結
在原發(fā)性小血管炎患者血清中,人們最早發(fā)現ANCA?,F已公認ANCA與WG、MPA 和CSS存在一定聯系,所以人們把WG、MPA、CSS這3種疾病稱為 “抗中性粒細胞胞漿抗體相關性小血管炎”。隨著對ANCA研究的深入,發(fā)現與ANCA相關的疾病也越來越多。必須指出,在臨床上用IIF法檢測的ANCA陽性并非就意味著血管炎,非血管炎性疾病也可檢測出ANCA陽性,包括肺部炎癥性疾病、自身免疫性肝膽疾病、RA等。然而上述ANCA相關疾病的ANCA特異性靶抗原卻不是PR3和MPO,而是如BPI、蛋白酶、組蛋白酶G、乳鐵蛋白、天青殺素和防御素等其他類型的特異性抗原成分。盡管出現這樣的現象,但是除了抗PR3和抗MPO這兩種以外,上述的其他特異性自身抗體多與臨床疾病活動性無關,其在疾病中的機制都不是很明朗,所以目前研究較多還是抗PR3和抗MPO自身抗體。已有研究證明上述兩種抗體與小血管炎的發(fā)病機制有關,所以,中性粒細胞能被抗PR3和抗MPO自身抗體激活,激活后進行脫顆粒,同時產生一些物質,如大量有害的蛋白水解酶及釋放氧自由基,一系列的反應將損傷小血管壁,最終導致血管炎形成。迄今為止,在ANCA研究領域內,原發(fā)性小血管炎性疾病仍是與其聯系最密切的臨床疾病,最重要的診斷依據則是對抗PR3和抗MPO自身抗體的檢測。對于臨床上懷疑的原發(fā)性小血管炎患者,應盡快進行ANCA檢測。單純IIF下ANCA陽性,并沒有單一的診斷價值,所以對懷疑原發(fā)性小血管炎的患者,除了相應的檢查外,還應進一步對ANCA所作用的特異性抗原成分進行檢測,尤其是PR3和MPO。
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(收稿日期:2015-11-25)
DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.03.071
文獻標識碼:C
文章編號:1673-4130(2016)03-0430-03