幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎生物學(xué)標記物研究進展

余怡凡，趙麗娜，田 昕*

(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院 小兒科，吉林 長春130041; 2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院)

幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎(JIA)是兒童常見的以關(guān)節(jié)炎為主要表現(xiàn)的自身免疫性疾病，現(xiàn)行的診斷標準是由國際風(fēng)濕病聯(lián)盟于2001年制定的，定義JIA為除外其他疾病的16歲以前起病的持續(xù)6周或以上的一個或多個關(guān)節(jié)炎，這并非一種單一疾病，而是一個涵蓋不同亞型的病因不明的關(guān)節(jié)炎疾病的總稱。本病臨床表現(xiàn)差異大、病因尚不明確、可能發(fā)生嚴重的并發(fā)癥和具有致殘性，這些因素均對JIA的診治提出了挑戰(zhàn)。生物學(xué)標記物的研究可用于協(xié)助診斷、系統(tǒng)評估、規(guī)范治療，對于指導(dǎo)臨床實踐具有重要意義。本文就生物學(xué)標記物在JIA疾病診斷、評估、治療方面的研究進展作一綜述。

1 診斷性生物學(xué)標記物

1.1 全身型幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎(sJIA)相關(guān)生物學(xué)標記物

在JIA的診斷中，目前認知的最大突破是不再籠統(tǒng)地將sJIA歸于自身免疫性疾病，而是認識到sJIA具有自身炎癥性疾病的免疫特征[1]，對于新的生物學(xué)標記物的探索正是基于對自身炎癥過程新的認知進行的，如：血清鐵蛋白(SF)是一種常見的炎癥指標，在sJIA患者體內(nèi)明顯高于川崎病、感染性疾病及其他類型關(guān)節(jié)炎患者，提示其可在sJIA的診斷中作為診斷性標志物得到新的應(yīng)用[2]。有證據(jù)表明，前炎癥蛋白S100家族中的髓相關(guān)蛋白(myeloid-related protein,MRP)8/14蛋白復(fù)合物可用于在不明原因發(fā)熱的情況下診斷sJIA，以MRP8/MRPl4水平鑒別sJIA與感染性疾病的特異性為95%[3]。細胞因子編碼基因的多態(tài)性研究是近年來的研究熱點，研究結(jié)果表明，IL-1，IL-6、IL-18和IL-10基因多態(tài)性與sJIA發(fā)病具有相關(guān)性，但是否能作為生物學(xué)標記物仍需進一步研究[4]。

1.2 其余亞型相關(guān)生物學(xué)標記物

JIA的不同亞型的臨床表現(xiàn)和成人的風(fēng)濕性疾病有許多相似之處和聯(lián)系。生物學(xué)標志物對認識二者之間的關(guān)聯(lián)和JIA的發(fā)病機制起到了很大的提示作用。

JIA常與成人常見的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)相比較，既往認為僅有類風(fēng)濕因子(RF)陽性的多關(guān)節(jié)型JIA在臨床表現(xiàn)及預(yù)后方面和RA相似。2010年ACR和歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟將抗CCP抗體列入新的RA分類標準?？构习彼峄鞍卓贵w(anti-citrullinated protein antibodies ACPA)已成為國際公認的早期診斷RA及判斷關(guān)節(jié)破壞的特異性指標?？笴CP抗體在JIA診斷中的意義一直是研究的熱點。在總的JIA中，抗CCP抗體的陽性率并不高。Tebo等[5]檢測了334例JIA患者，抗CCP抗體的陽性率僅為14.3%。但進一步研究發(fā)現(xiàn)，在RF陽性的多關(guān)節(jié)型JIA中，抗CCP抗體的陽性率上升為73%，而RF陰性的多關(guān)節(jié)型JIA中抗CCP抗體的陽性率為6.9%。另外還發(fā)現(xiàn)RF陽性和抗CCP抗體陽性的患兒表達與成人RA類似的HLA-DRB1基因型。該研究還發(fā)現(xiàn)，RF和抗CCP抗體同時陽性的患兒在臨床表型上與成人RA更相似。Peckham H等[6]對抗CCP抗體在JIA和成人RA中的發(fā)病機制做了進一步研究。該研究同樣發(fā)現(xiàn)抗CCP抗體在RF陽性的多關(guān)節(jié)型JIA中的陽性率高于其他類型JIA，同時抗CCP抗體在RF陽性的多關(guān)節(jié)型JIA中的陽性率為87%，在成人RA中的陽性率為68.6%，抗CCP抗體在二者中的陽性率沒有差異，并且兩者表達相同的固有的自身反應(yīng)性9G4獨特型CCP抗體，這說明在JIA和RA患者中抗CCP抗體的產(chǎn)生都是通過共同的致病性B細胞選擇重排過程。以上研究均說明RF陽性的多關(guān)節(jié)型JIA在發(fā)病機制上與RA有相似之處[7]，抗CCP抗體的發(fā)現(xiàn)更有助于深入理解JIA與RA二者之間的關(guān)系。關(guān)于是否把抗CCP抗體也列入JIA的分類標準中值得進一步探討。

抗核抗體(ANA)在JIA的很多亞型中均有提及，有學(xué)者認為ANA陽性的JIA患兒具有同質(zhì)性，建議把ANA陽性的患兒在JIA分類標準中作為獨立的一種類型[8-11]。如Ravelli A等進行了一項長達22年的隨訪研究，結(jié)果表明：與ANA陰性組比，ANA陽性組(包括持續(xù)性少關(guān)節(jié)型，擴展性少關(guān)節(jié)型，RF陰性多關(guān)節(jié)型，銀屑病性關(guān)節(jié)炎和未分化關(guān)節(jié)炎)的患兒多表現(xiàn)為：女性為主，發(fā)病年齡早，在發(fā)病6個月內(nèi)不對稱性關(guān)節(jié)炎和慢性虹膜睫狀體炎的發(fā)病率高等。但也有學(xué)者認為把ANA陽性的患兒作為JIA分類中的獨立的一種分型存在困難[12]，因為ANA在JIA中的靶抗原和抗原特異性并不清楚，而且ANA在JIA中的致病作用也不明了，所以需要定義明確和可重復(fù)性的實驗來進一步證實這個結(jié)論。

2 疾病活動性及嚴重度的判斷

2.1 對疾病活動性的評估

在活動性評估方面，除了常規(guī)應(yīng)用于臨床的血沉和C反應(yīng)蛋白之外，S100前炎癥蛋白，包括S100-A8(MRP-8)、S100-A9(MRP-14)、S100-A8- S100-A9(MRP-8-MRP-14)、S100-A12(MRP-6)也是目前研究較多的JIA敏感的活動性生物學(xué)標記物。在相關(guān)研究中，/ump8/14在血清中顯著升高并且與sJIA患兒其它活動性指標相一致[13]。IL -18[14]、sST2(L-33的受體)[15]水平與sJIA活動性也表現(xiàn)出正相關(guān)性，提示其可能作為疾病活動的指標。此外，一組尿液中的17肽生物學(xué)標記物可以有效地區(qū)分處于活動、靜止和緩解的疾病狀態(tài)的sJIA個體[16]。有研究表明，活動期JIA患者血清中及滑膜液中半乳糖凝集素3(Galectin-3，Gal-3)水平較對照組升高，滑膜液中升高水平更顯著，疾病加重期間的水平越高，緩解后殘留水平越高，雖然進一步研究仍需納入更多樣本，但Gal-3將來仍可能作為JIA疾病的新生物標志物在評估疾病的活動性、甚至包括評估疾病嚴重程度和進展中得到應(yīng)用[17]。

2.2 對疾病嚴重度的評估

2.2.1關(guān)節(jié)損害 JIA是一種致殘性疾病，是否發(fā)生關(guān)節(jié)損害是評估疾病嚴重程度的重要環(huán)節(jié)。基質(zhì)金屬蛋白酶-3(MMP-3)可以通過降解骨及軟骨成分造成骨質(zhì)破壞。JIA患兒血清中MMP-3的水平明顯高于健康兒童，并且與疾病活動性的指標相關(guān)，推測MMP-3可以作為判定疾病活動性和預(yù)測關(guān)節(jié)破壞的標記物。近期研究結(jié)果表明，MMP-1和MMP-3的基因多態(tài)性可通過增加MMP-1和MMP-3的血清濃度而影響JIA的進程及活動性，進而預(yù)測關(guān)節(jié)破壞[18]。有研究表明，抗CCP抗體在發(fā)生骨侵蝕和畸形的JIA患者中陽性率更高[19]，進一步研究認為抗CCP抗體與關(guān)節(jié)損害的嚴重程度呈正相關(guān)[20]，提示其可以作為預(yù)測疾病嚴重進程的生物標記物。一項JIA相關(guān)的動物實驗中發(fā)現(xiàn)S100A8/A9有成為血清陰性關(guān)節(jié)炎的全身和局部生物學(xué)標記物的潛力：不僅可用于評估炎癥，而且可用于評估炎性關(guān)節(jié)破壞的嚴重程度[21]。

2.2.2巨噬細胞活化綜合征(MAS) MAS 是sJIA嚴重的并發(fā)癥，與活動期sJIA鑒別則是MAS臨床診斷中的難點。前文已述，SF 在sJIA中明顯升高，提示其可作為sJIA的診斷性生物學(xué)標記物。而在2016年MAS診斷標準中，則明確將SF>684 ng/ml作為伴有發(fā)熱的明確或可疑sJIA患者診斷MAS的唯一必要實驗室指標[22]。有文獻提出SF與紅細胞沉降率(ESR)的比值能較SF更有效地區(qū)分MAS早期和sJIA，進一步證明SF在sJIA及MAS診斷和鑒別診斷中的重要性[23]。IL-18作為IL-1家族中一員，在活動期sJIA和MAS中都明顯升高，進一步研究顯示，IL-18血漿中濃度>47 750 ng/L可以預(yù)測sJIA患者有發(fā)生MAS的可能[24]。此外，還有研究認為可溶性白介素2受體α、可溶性CD163[25]、可溶性CD25[26]、卵泡抑素樣蛋白1[23]等有鑒別MAS活動期與sJIA及預(yù)測亞臨床型MAS的潛能。

2.2.3JIA相關(guān)葡萄膜炎 傳統(tǒng)上認為，ANA是葡萄膜炎形成的一個危險因素，但也有觀點認為ANA陽性和滴度與JIA相關(guān)性葡萄膜炎的活動性或進程無關(guān)[27]。在一項關(guān)于JIA相關(guān)葡萄膜炎患者房水中生物學(xué)標記物的調(diào)查研究中，轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白(TTR)的表達與葡萄膜炎的活動呈正相關(guān)，提示其可作為潛在的生物學(xué)標記物，而其在伴有或不伴有關(guān)節(jié)炎的隱匿性葡萄膜炎中的作用仍待考證[28]。

3 生物學(xué)標記物在治療方面的應(yīng)用

3.1 藥物反應(yīng)預(yù)測

在一項對87名JIA患者進行的6個月的甲氨蝶呤藥物試驗中，高MRP-8/14基礎(chǔ)水平(>3000 ng / ml)與對MTX高反應(yīng)性相關(guān)[29]。在sJIA患者中，高ACR組患者經(jīng)過6個月的甲氨蝶呤治療，MRP-8/14水平會顯著下降，而低反應(yīng)性組則會維持在某個較低水平。成功接受白細胞介素(IL)-1受體拮抗劑或者腫瘤壞死因子(TNF)拮抗劑的sJIA患者MRP-8/14復(fù)合物水平也會出現(xiàn)類似的下降[13]。大約1/3的JIA患者對一線甲氨蝶呤(MTX)或抗TNF治療無效，更高的治療前S100A12血清濃度水平可鑒別出對藥物有反應(yīng)者[30]。

3.2 停藥時間預(yù)估

有證據(jù)表明，在大多數(shù)對阿那白滯素藥物反應(yīng)性良好的sJIA患者中，血清IL-18在治療開始3月后恢復(fù)正常，提示IL-18水平的測定可指導(dǎo)SJIA患者停藥策略[31]。

S100蛋白家族在預(yù)測停藥時間上也展現(xiàn)出了較大的潛力：高基礎(chǔ)水平的MRP8/14與抗TNF-α治療的良好反應(yīng)相關(guān)，而在停用依那西普時，MRP8/14水平越高，復(fù)發(fā)幾率越高[32]。多中心、隨機抽樣的364例sJIA藥物撤回隨機臨床試驗結(jié)果顯示，撤藥后的復(fù)發(fā)率與應(yīng)用MTX時間長短無關(guān)，而與撤藥時MRP-8/14濃度有關(guān)，濃度高于690 ng/ml的患者復(fù)發(fā)率遠大于低濃度者[33]。這些發(fā)現(xiàn)提示MRP-8/14可作為評估臨床緩解JIA患者停藥后復(fù)發(fā)風(fēng)險的標志物。一項納入188名JIA患者的比較研究證明：在6個月內(nèi)復(fù)發(fā)的患者中，S100A12、MRP8/14水平明顯升高，其中，用于預(yù)測復(fù)發(fā)的最佳單一生物標志物是S100A12，與hsCRP聯(lián)合應(yīng)用則預(yù)測特異性更強[34]。

4 結(jié)語

當(dāng)前，關(guān)于生物學(xué)標記物的研究是JIA疾病研究中的熱點，新的研究進展不斷推動著我們對疾病的認知，然而，在生物學(xué)標記物的研究日益增長的同時，仍存在許多不足之處：比如，雖然各種新型生物學(xué)標記物的發(fā)現(xiàn)時見報道，但關(guān)于這些生物學(xué)標記物的驗證性研究卻很少見。一項鑒定sJIA相關(guān)生物學(xué)標記物的研究指出：大部分生物學(xué)標記物是由單個研究組或單種研究方法提出的，缺乏可靠性[35]。事實上，由于驗證性研究要求的更為嚴密的邏輯性、更為嚴格的準入條件、更為龐大的研究經(jīng)費，不僅sJIA，JIA其它亞型的生物學(xué)標記物研究面臨著同樣的情況。又如，JIA異質(zhì)性強，發(fā)病機制不明確，當(dāng)前仍然缺乏檢驗性能較高的實驗室指標，這給研究結(jié)果規(guī)?；呐R床應(yīng)用帶來了困難。再如，同類研究可能得出不同的結(jié)論，這表明，多中心、大規(guī)模的實驗室研究或類似研究機制亟待建立?；谝陨犀F(xiàn)實，生物學(xué)標記物從實驗室走向臨床的路上仍存在許多機遇與挑戰(zhàn)。