血清IgG4與甲狀腺相關(guān)性眼病的研究進展

張海桃，陳歡歡

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，江蘇 南京 210029

甲狀腺相關(guān)性眼?。╰hyroid?associated ophthal? mopathy，TAO）又稱格雷夫斯眼?。℅raves’ophthal?mopathy，GO），是一種機制復(fù)雜的特異性自身免疫性疾病，發(fā)生于20%～50%的格雷夫斯病（Graves dis?ease，GD）患者［1］，少部分也可發(fā)生在橋本甲狀腺炎伴甲狀腺功能正?；驕p退的患者［2］?；颊叱Ｓ型谎?、復(fù)視或斜視，3%～7%的TAO 患者會因暴露性角膜炎或視神經(jīng)受壓而出現(xiàn)視力下降甚至失明［3］，嚴重影響生活質(zhì)量。

血清免疫球蛋白G4（immunoglobulin G4，IgG4）是一種特異性抗體，與多種自身免疫性疾病有關(guān)。多項研究表明，自身免疫性甲狀腺疾病GD 患者血清IgG4 水平顯著高于甲狀腺功能正常的對照組，GD 患者血清中IgG4 陽性比例平均為10.3%，GD 伴TAO 患者的血清IgG4 陽性比例平均為17.6%，顯著高于GD不伴TAO 患者［4-9］。近年來，研究發(fā)現(xiàn)部分TAO 患者血清IgG4 升高［4-6，9-13］，且血清IgG4 與TAO的臨床活動性和嚴重程度可能存在相關(guān)性［5］。但迄今為止，血清IgG4 與TAO 的確切關(guān)系尚待研究，本文將對血清IgG4與TAO的關(guān)系作一綜述。

1 TAO概述

TAO 是常見的眼眶炎癥性疾病，患者常出現(xiàn)畏光、過度流淚、眼內(nèi)異物感、眼球突出、復(fù)視、斜視、眼瞼腫脹、眼瞼攣縮等，損傷視力和外貌［14］。TAO發(fā)病機制復(fù)雜，眼眶成纖維細胞（orbital fibroblast，OF）是TAO 自身免疫攻擊的靶點，自身抗原和自身抗體相互作用激活OF，導(dǎo)致透明質(zhì)酸生成、促炎細胞因子合成以及向肌成纖維細胞或脂肪細胞的分化增強，介導(dǎo)眼眶擴張和炎癥浸潤［15］。

臨床上一般通過眼部癥狀和體征、血清甲狀腺激素水平異常和/或甲狀腺自身免疫性抗體及影像學(xué)檢查以診斷TAO［16］。根據(jù)歐洲Graves 眼眶病專家組（European Group on Graves’Orbitopathy，EUGOGO）標(biāo)準［17］，將TAO 分為輕度、中度至重度、威脅視力（非常嚴重）3 級。根據(jù)臨床活動性評分（clinical activity score，CAS）評估TAO 的活動性，包括：①自發(fā)性球后疼痛；②眼球運動時疼痛；③眼瞼發(fā)紅；④結(jié)膜發(fā)紅；⑤淚阜腫脹；⑥眼瞼腫脹；⑦結(jié)膜腫脹。CAS≥3 分為活動期，CAS＜3 分為非活動期?；顒悠赥AO 眼眶組織病理檢查結(jié)果通常表現(xiàn)為大小不等、形狀不規(guī)則、梭形或圓形的肥大肌纖維，炎性細胞和免疫細胞大量浸潤，糖胺聚糖聚積，成纖維細胞和血管增生；非活動期患者眼眶組織以眼外肌退行性變?yōu)橹?，出現(xiàn)纖維化［18］。

2 血清IgG4和IgG4相關(guān)眼病

免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）分5 種：IgG、IgE、IgM、IgA 和IgD，IgG 是一種特異性的生物學(xué)抗體，在正常人體中有4個亞型，按照發(fā)現(xiàn)順序和血清濃度的高低分別為IgG1、IgG2、IgG3 和IgG4。其中IgG4 水平最低，通常小于總IgG 的5%［19］。4 種IgG亞型之間最顯著的序列差異在于鉸鏈區(qū)，其富含脯氨酸的氨基酸序列長度不同，包含可參與兩條重鏈形成共價二硫鍵的核心鉸鏈。IgG4 是一種結(jié)構(gòu)動態(tài)的抗體，其中一個顯著特征是兩條核心鉸鏈間的重鏈二硫鍵不穩(wěn)定［20］，形成鏈內(nèi)環(huán)化二硫化物，出現(xiàn)“半抗體”［21］。IgG4 在體內(nèi)通過“半抗體交換”，產(chǎn)生雙特異性重組抗體，具有兩種不同抗原結(jié)合位點［22-23］。在機體中，血清IgG4 主要是由Th2 細胞和調(diào)節(jié)性T 細胞（regulatory T cell，Treg）聯(lián)合誘導(dǎo)及多種細胞因子相互作用促進生成［21，24］。

IgG4可參與自身免疫性疾病的發(fā)展，IgG4相關(guān)疾?。╥mmunoglobulin G4?related disease，IgG4?RD）是一種與IgG4 相關(guān)的慢性系統(tǒng)性自身免疫性疾病。其組織病理學(xué)特點是淋巴漿細胞浸潤密集，以IgG4 陽性漿細胞為主；席紋狀纖維化；閉塞性靜脈炎［25-27］。IgG4?RD 累及眼部時稱IgG4 相關(guān)眼?。↖gG4?related ophthalmic disease，IgG4?ROD），常有眼眶組織及眼附屬器官腫大，IgG4 陽性漿細胞浸潤，可伴血清IgG4水平升高［28］。臨床上常需與TAO相鑒別，TAO 患者通常有促甲狀腺激素受體抗體（thyrotropin receptor antibody，TRAb）升高，出現(xiàn)眼瞼收縮或眼瞼遲滯和具有典型的肌腱保留形態(tài)的眼外肌擴大。而既往有哮喘和進行性眼眶疾病史，外直肌過大和眶下神經(jīng)增粗，眼眶磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）示眶下神經(jīng)擴大是IgG4?ROD 的特異性標(biāo)志，血清IgG4 水平＞135 mg/dL 及組織活檢示每高倍鏡視野＞10 個IgG4陽性漿細胞和IgG4/IgG＞40%支持診斷IgG4?ROD［29-30］。

3 血清IgG4與TAO

近年來，學(xué)者們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)部分TAO 患者血清IgG4 和IgG4/IgG 比值增高［4-6，8-13］。研究表明，在接受眼眶減壓術(shù)的中至重度或威脅視力（非常嚴重）的TAO 患者中，血清IgG4 陽性比例達20%，其中威脅視力的TAO 患者血清IgG4 陽性比例可高達25.3%［12］。因此，作為可參與多種自身免疫性疾病的特殊血清學(xué)標(biāo)志物，血清IgG4與TAO的關(guān)系值得進一步研究和關(guān)注。

3.1 血清IgG4與TAO的甲狀腺自身免疫性抗體

Ye 等［12］對185 例接受眼眶減壓術(shù)的TAO 患者進行血清學(xué)和眼眶組織病理評估，發(fā)現(xiàn)所有患者的血清IgG4 水平與組織學(xué)IgG4 和IgG4/IgG 比值呈正相關(guān)，其中64 例IgG4 陽性（組織病理學(xué)或血清學(xué)陽性）患者血清TRAb 水平和眼眶淋巴細胞浸潤顯著高于陰性組，抗甲狀腺球蛋白抗體（antithyroglobu?lin antibody，TgAb）和甲狀腺過氧化物酶抗體（thy?roid peroxidase antibody，TPOAb）水平也高于陰性組，但差異并不顯著。McLachlan 等［31］曾觀察到GD伴TAO 和不伴TAO 的患者血清中甲狀腺自身抗體存在差異，包括TRAb 水平和TgAb 的IgG 亞型均有不同。TAO 組TgAb 的IgG 亞型表現(xiàn)出由IgG1 向IgG4 的轉(zhuǎn)變，TgAb 中IgG4 亞型的比例明顯高于非TAO 組。隨后，Caturegli 等［32］發(fā)現(xiàn)甲狀腺疾病患者的血清TgAb 不局限于某一特定的IgG 亞型，其中IgG4是GD 患者TgAb 的主要亞型。Martin 等［7］的研究也發(fā)現(xiàn)TgAb陽性的GD患者血清IgG4更高，且血清IgG4 水平與TgAb 呈正相關(guān)。此外，Latrofa 等［33］研究認為GD 患者的TRAb 亞型主要是IgG1 和IgG4，長期抗原刺激可能增加TRAb滴度，致抗體亞型從IgG1 轉(zhuǎn)變?yōu)镮gG4。Yu 等［5］發(fā)現(xiàn)在GD 伴TAO患者中，血清IgG4水平與TRAb水平呈正相關(guān)，刺激性促甲狀腺激素受體抗體（thyrotropin receptor?stim?ulating antibody，TSAb）表現(xiàn)為IgG4 亞型。在此之前，Takeshima等［4］也有相似發(fā)現(xiàn)，他們認為GD患者血清IgG4 水平與TSAb 正相關(guān)，TSAb 的主要亞型是IgG4。高榮等［34］對TAO 患者血清TRAb 的IgG 亞型分布進行研究，認為TRAb 不局限于單獨某一種亞型，在TAO不同時期的不同類型Th細胞及細胞因子的刺激作用下，IgG亞型發(fā)生轉(zhuǎn)變，他們觀察到活動期TRAb 亞型以IgG1 為主，非活動期則以IgG4 為主。產(chǎn)生IgG4的抗原刺激可能來源于甲狀腺［35］，鑒于IgG4包含兩種不同抗原結(jié)合位點，具有雙特異性特點［22-23］，且有研究發(fā)現(xiàn)血清IgG4 水平與TRAb、TgAb均呈正相關(guān)［13］，基于以上研究結(jié)果推測TAO患者血清中IgG4主要來源于TRAb和TgAb［4］。

3.2 血清IgG4與TAO的臨床活動性和嚴重度

TRAb 參與TAO 的發(fā)病，與嚴重程度和活動性相關(guān)［35］，多項研究表明血清IgG4 與TRAb 水平呈正相關(guān)［5，8，13］，基于此推測血清IgG4水平與TAO的臨床活動性和嚴重度可能存在相關(guān)性。但有研究發(fā)現(xiàn)非活動期TAO 的TRAb 亞型以IgG4 為主，而活動期以IgG1 為主［34］。鑒于目前有關(guān)TAO 自身抗體IgG亞型的研究有限，且研究可能因?qū)嶒灧椒ā颖纠龜?shù)、患者性別、眼病病程、活動性及嚴重程度等不同而出現(xiàn)差異［34］。因此，血清IgG4與TAO的活動性及嚴重度之間的關(guān)系值得關(guān)注。

Bozkirli 等［6］發(fā)現(xiàn)TAO 患者的血清IgG4 水平顯著高于非TAO組，且血清IgG4與CAS之間有顯著相關(guān)性。并且除CAS 為3 分組外，TAO 患者血清IgG4水平均與CAS平行升高。但CAS為3分組只有4例患者，且均接受了甲狀腺全切術(shù)。結(jié)合Kakudo等［36］的研究，8例IgG4甲狀腺炎患者的血清IgG4在切除甲狀腺后顯著降低，提示刺激產(chǎn)生IgG4的抗原來源于甲狀腺。這就解釋了Bozkirli 等［6］研究中CAS 為3 分組中4例切除甲狀腺的患者IgG4水平較低的原因，所以仍考慮血清IgG4 水平與CAS 之間有相關(guān)性。但該研究納入的活動期患者樣本數(shù)過少，且缺乏CAS較高的TAO，無法得出TAO患者血清IgG4水平與臨床活動性呈相關(guān)性的普遍結(jié)論。隨后，吳聯(lián)群等［10］觀察到活動期TAO患者的血清IgG4及IgG4/IgG 均明顯高于非活動期組，提出CAS 是血清IgG4水平的獨立影響因素，但血清IgG4與活動性和嚴重度之間均無線性相關(guān)，但該研究納入的非活動期患者均為眼部體征穩(wěn)定半年以上擬行眼部手術(shù)，患者的眼病病程相對較長，可能對研究結(jié)果造成干擾。

Yu 等［5］通過對比64 例GD 患者和64 例性別及年齡匹配的甲狀腺功能正常的對照組，首次指明血清IgG4 水平與GD 患者TAO 的發(fā)展和分級有關(guān)，中重度眼病患者血清IgG4 水平和IgG4/IgG 比值均高于輕度患者，活動期患者均高于非活動期患者，且血清IgG4 水平和IgG4/IgG 比值隨CAS 的增加而升高。多變量分析調(diào)整年齡、性別、吸煙、甲狀腺激素水平等重要因素后發(fā)現(xiàn)，GD 患者的血清IgG4 是TAO 發(fā)展的獨立影響因素，且IgG4水平與嚴重程度和活動性相關(guān)。但此研究GD 伴活動期TAO 只有6 例，且CAS 最高只有3 分，故結(jié)論仍待驗證。Ye等［12］提出IgG4 陽性（組織學(xué)或血清學(xué)）是TAO 患者臨床活動性的獨立因素，IgG4陽性的TAO患者CAS比陰性患者更高，病情更嚴重，最佳矯正視力也更差。但該研究只包含接受眼眶減壓術(shù)患者，多為中到重度甚至視力受威脅，缺少對輕度TAO患者的研究，因此仍需擴大研究范圍進一步討論。至此，已有多項研究表明，血清IgG4與TAO的嚴重程度存在相關(guān)性，但與臨床活動性的關(guān)系尚存在爭議?？赡芤驗橛行┭芯考{入的TAO患者未接受過治療，而有些研究的部分患者接受過甲狀腺切除術(shù)并接受了左旋甲狀腺素替代治療，或使用抗甲狀腺藥物后使甲狀腺功能正?；虿煌芯考{入的眼病患者病程長短不一，這些可能都會影響血清IgG4 水平及TAO 的活動性或嚴重程度，造成研究結(jié)論出現(xiàn)分歧。

3.3 血清IgG4與TAO的發(fā)病機制

TAO 的病理生理機制十分復(fù)雜，OF 作為關(guān)鍵效應(yīng)細胞，對多種刺激易發(fā)生強烈的炎癥反應(yīng)［14］，自身也能產(chǎn)生促炎信號，從而出現(xiàn)炎癥并加重炎癥損傷15］。這種激活機制可能涉及自身抗原促甲狀腺激素受體（thyroid stimulating hormone receptor，TSHR）、1 型胰島素樣生長因子受體（insulin?like growth factor?1 receptor，IGF?1R）和GD自身抗體（GD?IgG），以及免疫細胞和促炎細胞因子之間的相互作用。機體對TSHR 和IGF?1R的耐受性喪失，抗原提呈細胞內(nèi)化TSHR和IGF?1R，Th細胞激活，誘導(dǎo)B細胞產(chǎn)生GD?IgG，或成為自身反應(yīng)性T細胞。GD?IgG與TSHR 在甲狀腺濾泡上皮細胞上相互作用，造成甲狀腺濾泡增生和肥大；此外，T細胞趨化因子誘導(dǎo)自身反應(yīng)性CD4+T細胞進入眼眶組織，與OF互相激活［15］，刺激OF 產(chǎn)生透明質(zhì)酸，干擾素?γ（interferon，IFN?γ）、腫瘤壞死因子?α（tumor necrosis factor?α，TNF?α）和GD?IgG 等均可以增強這一過程［37］。OF表面，IGF?1R和TSHR形成與GD?IgG相互作用的復(fù)合體［15］。而IgG4可能是誘導(dǎo)TAO眼眶OF合成透明質(zhì)酸的IgG 亞型［6］，且有研究發(fā)現(xiàn)TAO 患者血清IgG4 水平與眼眶組織IgG4 呈正相關(guān)［12］?；顒悠赥SHR 在眼眶組織中的表達明顯高于非活動期［38］，TRAb增高與TAO的發(fā)展及臨床活動性和嚴重程度顯著相關(guān)［35］，有學(xué)者認為隨訪測定血清TRAb 水平有助于評估約一半TAO 患者的預(yù)后［35］。且研究發(fā)現(xiàn)TAO 患者的血清IgG4 與TRAb 水平相關(guān)［4?5，12-13］，IgG4可能單獨或聯(lián)合TRAb在眼病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用［5］，并且IgG4 可能是眼眶組織中TRAb 產(chǎn)生增加的標(biāo)志物［6］。鑒于IgG4 在TAO 發(fā)病機制中可能發(fā)揮的作用，研究發(fā)現(xiàn)血清IgG4與TAO的臨床活動性和嚴重程度存在相關(guān)性也是合理的。

細胞因子在TAO 發(fā)病過程中表達異常豐富。早期活動期主要以Th1 型即促炎性細胞因子如IL?2、IFN?γ、TNF?α等為主，召集大量免疫細胞，增強眼眶內(nèi)的免疫反應(yīng)。眼病非活動期，Th2 型即抗炎性細胞因子如IL?10、IL?4、IL?13等介導(dǎo)纖維化，還可通過促進漿細胞分化產(chǎn)生抗體［14，15，37，39-40］?；罨腡h2細胞分泌的IL?4 和IL?13，與Treg 產(chǎn)生的IL?10 和TGF?β是組織損傷的驅(qū)動因素［41］，而IL?13和TGF?β可促使膠原合成及成纖維細胞增殖，介導(dǎo)組織纖維化［42］。IgG4可能在TAO的早期發(fā)病中起重要作用，血清IgG4 高水平可能意味著TAO 正處于炎癥活動早期，此時及時干預(yù)可能有助于減緩患者眼外肌病變和眼眶纖維化的進程［12］。從甲狀腺破壞引起自身免疫性疾病的角度看，IgG4是一種不對稱的雙特異性抗體，與疾病的活動性相關(guān)［4，12］。機體受未知炎癥激發(fā)的過度反應(yīng)造成IgG4升高［22］，血清IgG4升高可能意味著激活了機體的耐受誘導(dǎo)機制［19］，也許此時免疫系統(tǒng)正在抑制某些不合適的炎癥反應(yīng)［13］。血清IgG4升高的GD患者甲狀腺超聲常表現(xiàn)出廣泛的低回聲，可能與IgG4釋放和甲狀腺破壞性收縮致密集的淋巴漿細胞浸潤有關(guān)［4-5，7］。

研究表明，EB病毒主要存在于宿主的B淋巴細胞中，強烈的再激活可能會影響B(tài)細胞產(chǎn)生抗體，刺激宿主B 淋巴細胞分化，使其傾向于產(chǎn)生TRAb，從而影響GD 進展和惡化［43-44］。有學(xué)者認為血清IgG4可能是這種機制的促成因素之一［41］，通過影響TRAb的產(chǎn)生導(dǎo)致TAO發(fā)展或惡化。

3.4 血清IgG4對TAO的預(yù)測價值

Takeshima等［4］觀察到血清IgG4水平升高的GD患者對抗甲狀腺藥物治療反應(yīng)更敏感，更易發(fā)生甲減。血清IgG4水平升高的GD患者與更嚴重的自身免疫性慢性甲狀腺炎過程相關(guān)，這可能與IgG4釋放致密集的淋巴漿細胞浸潤和更快的纖維化演變有關(guān)［7］。研究表明血清IgG4與TAO的發(fā)展有關(guān)，血清IgG4升高有助于早期篩選有TAO危險因素的GD患者［5-6］。眾所周知，TRAb參與眼病的發(fā)展，TSAb與抗炎治療的反應(yīng)有關(guān)［6］，在發(fā)生纖維化之前，IgG4?RD對類固醇治療反應(yīng)良好［27］，血清IgG4 水平可能是區(qū)分TAO急性炎癥階段的經(jīng)濟且簡單的早期指標(biāo)［6］。血清高IgG4水平可能表明TAO處于炎癥活動早期，及時干預(yù)可減緩其肌肉病變和眼眶纖維化進程［12］。因此血清IgG4 很可能成為眼病患者對糖皮質(zhì)激素治療反應(yīng)良好的預(yù)測指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)激素治療后的TAO 患者血清IgG4、IgG4/IgG 比值及TRAb 水平均明顯降低，伴有血清IgG4升高的TAO患者對激素的治療效果要優(yōu)于IgG4正常的患者，患者眼外肌腫脹明顯好轉(zhuǎn)，視力和臨床活動性也明顯改善，表明血清IgG4 升高的TAO 患者可能對激素治療更加敏感［6，13］。但仍需大樣本的臨床研究及長期的隨訪觀察加以佐證。

4 小結(jié)與展望

目前已有研究表明血清IgG4 在TAO 中具有一定臨床意義。IgG4可能參與TAO的發(fā)病過程，并且與臨床活動性及嚴重程度相關(guān)，提示IgG4有望成為評判眼病分期的血清生物標(biāo)志物。測定血清IgG4水平有助于管理TAO以及選擇合適的治療方案，高IgG4水平可能有助于在GD患者中篩選出有TAO高危因素的患者。但由于TAO 發(fā)病機制的復(fù)雜性，IgG4在其中的致病作用尚未完全清楚。目前為止，關(guān)于血清IgG4 與TAO 的研究有限，IgG4 與TAO 的臨床活動性及嚴重程度的確切關(guān)系還存在部分爭議，血清IgG4是否可以作為一個生物標(biāo)志物來幫助臨床醫(yī)生早期有效管理TAO，這點值得關(guān)注和進一步驗證。因此需要大樣本前瞻性研究來闡明血清IgG4水平是否能夠可靠地預(yù)測TAO的發(fā)展、評估病程分期、幫助判斷預(yù)后和療效預(yù)測。鑒于眼眶MRI在TAO中的診斷和分期價值，結(jié)合MRI檢查有助于明確血清IgG4水平在TAO的預(yù)測、診斷和治療中的價值，有助于提高臨床診治的可預(yù)期性，為臨床診治TAO提供新的思路。