吳斌
(重慶市中醫(yī)院風(fēng)濕病科,重慶 400021)
原發(fā)性干燥綜合征(primary Sj?gren's syndrome,pSS)是一種復(fù)雜的異質(zhì)性自身免疫性疾病,主要累及外分泌腺,導(dǎo)致分泌功能逐漸喪失[1]。盡管唾液腺和淚腺是pSS的主要靶點,但至少1/3患者在病程中可能累及其他系統(tǒng),從而導(dǎo)致系統(tǒng)性臨床表現(xiàn)。由于pSS早期缺乏特異性和高敏感性診斷方法,其早期診斷難度較大[2]。生物標(biāo)志物對于pSS早期診斷和迅速識別具有較高腺外表現(xiàn)、不良預(yù)后結(jié)局的患者尤為重要,并有助于pSS分層管理和個性化治療[3]。本文對pSS生物標(biāo)志物研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
pSS血清中包含多種自身抗體,最常見的為Ro52/SSA、Ro60/SSA和La/SSB,這些抗體是診斷特異性最高的標(biāo)志物[4]。自身抗體可提示不同臨床特征,如抗Ro/SSA抗體與年齡小、病程長、唾液腺淋巴細(xì)胞浸潤重、嚴(yán)重腺外表現(xiàn)和腮腺腫脹有關(guān)[5]??筊o/SSA或抗La/SSB缺乏是一個特異性亞群(血清陰性pSS),其干燥癥狀和全身受累均較輕,淋巴瘤發(fā)生風(fēng)險也較低[6]。研究發(fā)現(xiàn),部分pSS相關(guān)抗體,如冷球蛋白被廣泛認(rèn)為是pSS淋巴瘤最重要的預(yù)測標(biāo)志物[7];抗著絲點抗體患者表現(xiàn)出頻繁的雷諾現(xiàn)象、硬皮病樣臨床特征和原發(fā)性膽汁性肝硬化[8];抗線粒體抗體和抗平滑肌抗體與自身免疫性肝臟受累有關(guān)[9];抗磷脂抗體(APL)患者更易發(fā)生血栓事件、血小板減少、流產(chǎn)和溶血性貧血[10];抗環(huán)瓜氨酸肽(抗CCP)抗體與pSS患者非糜爛性關(guān)節(jié)炎相關(guān),上述抗體可作為識別有可能發(fā)展為重疊性疾病的標(biāo)志物[11]。此外,還有一些新的抗體可能顯示致病作用,如與唾液分泌功能相關(guān)的水通道蛋白(AQP)抗體,通過阻斷神經(jīng)傳遞影響唾液分泌的乙酰膽堿3型受體(M3R)抗體,針對唾液腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞的抗α-胞襯蛋白(α-fodrin)抗體,與遠(yuǎn)端腎小管酸中毒相關(guān)的抗碳酸酐酶Ⅱ抗體,針對唾液和淚腺的唾液蛋白-1(SP1)、腮腺分泌蛋白(PSP)和碳酸酐酶Ⅵ(CA6)的特定抗體[12-15]。而抗絲切蛋白1(cofilin-1),抗α-烯醇酶和抗Rho鳥嘌呤核苷酸解離抑制因子2(RGI2)抗體是pSS并發(fā)淋巴瘤的潛在生物標(biāo)志物[16]。但以上新抗體的特異性及敏感性仍需進(jìn)一步臨床研究。
唇腺活檢是pSS診斷的基石,從組織病理學(xué)角度來看,小涎腺炎癥浸潤主要由T和B淋巴細(xì)胞組成,而巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞比例低于10%。T細(xì)胞在輕度病變中占主導(dǎo)地位,而B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在重度病變中占優(yōu)勢,可導(dǎo)致生發(fā)中心(germinal center,GC)樣病變形成[17]。研究發(fā)現(xiàn),腺體中Foxp3 Tregs高表達(dá)與浸潤嚴(yán)重程度有關(guān)[18]。一項回顧性研究顯示,174例患者中,≥3個病灶閾值對淋巴瘤陽性預(yù)測值為16%,陰性預(yù)測值為98%[19]。GC樣結(jié)構(gòu)由特異性趨化因子和白細(xì)胞介導(dǎo),是疾病嚴(yán)重程度和患者分層的潛在標(biāo)志物。GC識別需要特定訓(xùn)練以避免使用不充分特定染色導(dǎo)致誤診[20]。綜上所述,唇腺活檢不僅可作為診斷工具,還可作為疾病嚴(yán)重程度的潛在標(biāo)志物。但極少患者愿意重復(fù)活檢監(jiān)測疾病演變。若存在血清學(xué)不良預(yù)后因素,如低C4補體水平和冷球蛋白血癥,則建議患者再次活檢,才可為患者預(yù)后和治療提供科學(xué)信息[21]。
活組織檢查是一種侵入性手術(shù),患者依從性較差,因此迫切需要無創(chuàng)性生物標(biāo)志物用于pSS診斷。唾液作為理想的生物標(biāo)志物資源,可測量未刺激和刺激條件下唾液分泌體積,從而提供關(guān)于唾液腺功能的重要信息,是pSS腺體功能障礙的本身生物標(biāo)志物[22]。研究發(fā)現(xiàn),pSS患者唾液中存在抗Ro/SSA和抗La/SSB自身抗體,而血清中無循環(huán)抗體,表明以上抗體是局部增加的,尤其是在唾液腺中,但尚無法證實唾液自身抗體比血清檢測敏感性更高[23]。同時唾液中細(xì)胞因子IL-2、IL-6、IP-10、MIP-1a水平升高,而唾液表皮生長因子(EGF)水平顯著下降[24]。此外,LEE等[25]分析了唾液中可溶性唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素(siglec)-5表達(dá),與健康對照(HCs)、非干燥綜合征干燥患者或系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)患者相比,pSS患者唾液siglec-5水平顯著升高,與唾液流速呈負(fù)相關(guān),與干眼評分和血清IgG水平呈正相關(guān)。ROC分析中,敏感性和特異性分別為69%、70%。驗證隊列中敏感性和特異性分別為64.4%、77.8%,提示siglec-5可能為pSS診斷的生物標(biāo)志物。淚液也被認(rèn)為是pSS生物標(biāo)志物的另一來源,pSS淚液的脂蛋白和胱抑素顯著減少,β-2微球蛋白顯著增加[26]。此外乳鐵蛋白、lipocalin-1水平顯著升高,組織蛋白酶S活性升高[27-28]。以上均可在pSS診斷評估過程中作為自身免疫性淚腺炎的新型生物標(biāo)志物。
近年研究人員在尋找pSS新的可靠生物標(biāo)志物方面做了許多努力,發(fā)現(xiàn)了一些有潛力的標(biāo)志物,其中前景最好的是Ⅰ-IFN信號,其在pSS發(fā)病機制中起重要作用。黏液病毒抗性蛋白A(MxA)可作為Ⅰ-IFN活性的潛在生物標(biāo)志物,與ESSDAI評分密切相關(guān),與羥氯喹療效呈負(fù)相關(guān)[29]。另一個有潛力的標(biāo)志物是B細(xì)胞活化因子(B-cell activiting factor,BAFF),是pSS唾液腺和外周血單核細(xì)胞中由Ⅰ-IFN誘導(dǎo)的一種重要致病細(xì)胞因子。BAFF可調(diào)節(jié)B淋巴細(xì)胞增殖和存活,已成為控制B細(xì)胞成熟、耐受和惡性腫瘤的關(guān)鍵因素之一[30]。越來越多證據(jù)表明,pSS血清和唾液中BAFF水平較高,與血清自身抗體和疾病活動相關(guān)[31]。此外,研究發(fā)現(xiàn),血清FMS樣酪氨酸激酶-3配體(Flt-3L)水平與pSS疾病活動性有關(guān),F(xiàn)lt-3L在B細(xì)胞增殖中的作用可部分解釋pSS向B細(xì)胞淋巴瘤的臨床演變,也與淋巴瘤的傳統(tǒng)預(yù)測因子(即紫癜、淋巴細(xì)胞減少、低C4、β-2微球蛋白和較高的疾病活動評分)有關(guān),提示Flt-3L是pSS淋巴瘤預(yù)測的理想生物標(biāo)志物[32-33]。CXC配體13蛋白(CXCL13)是一種B細(xì)胞穩(wěn)態(tài)趨化因子,可促進(jìn)淋巴樣新生和GC形成。研究發(fā)現(xiàn),血清CXCL13陽性與pSS口、眼癥狀和高球蛋白血癥有關(guān),CXCL13與疾病活動性和淋巴瘤也存在聯(lián)系,因此CXCL13可作為預(yù)測pSS疾病活動度和預(yù)后的標(biāo)志物[34-35]。上述MxA、BAFF、Flt-3L和CXCL13潛在標(biāo)志物均與B細(xì)胞活化有關(guān),對pSS淋巴瘤發(fā)生具有預(yù)警作用。
近年表觀遺傳學(xué)與pSS的關(guān)系引起研究者廣泛興趣。研究發(fā)現(xiàn),pSS表觀遺傳機制存在缺陷,如上皮細(xì)胞中占主導(dǎo)的DNA去甲基化、miRNA異常表達(dá)及與糖基化修飾異常等。采用利妥昔單抗清除B細(xì)胞后,pSS唾液腺中的表觀遺傳修飾是可逆的,提示表觀遺傳可能成為新的生物標(biāo)志物[36]。據(jù)報道,pSS患者唾液腺上皮細(xì)胞(SGEC)中總體DNA甲基化水平降低,去甲基化與DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)1水平降低7倍[37]。miR-18a表達(dá)升高和miR-92a表達(dá)降低與pSS臨床進(jìn)展有關(guān)。ALEVIZOS等[38]分析了pSS小涎腺miRNAs表達(dá),結(jié)果顯示,miR-768-3p與較高的聚焦分?jǐn)?shù)相關(guān),而miR-574則相反。一項薈萃分析納入6項研究以確定miR-146a與pSS和SLE的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)miR-146a表達(dá)與pSS風(fēng)險有關(guān),與SLE無關(guān)[39]。糖基化修飾是另一種表觀遺傳調(diào)控方式,生物體內(nèi)一半以上蛋白存在糖基化修飾。HALL等[40]探討了N-糖基改變作為pSS生物標(biāo)志物的可能性??梢姳碛^遺傳(甲基化、miRNA和糖基化修飾)指標(biāo)可能是pSS診斷的新標(biāo)志物。
臨床上由于病史不詳對pSS和繼發(fā)干燥綜合征(secondary Sj?gren's syndrome,sSS)難 于 鑒 別,LI等[41]從患有類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)的sSS患者血清中提取免疫球蛋白,并用其篩選具有隨機序列肽的噬菌體文庫,結(jié)果發(fā)現(xiàn)1種3S-P的特定肽在sSS患者中陽性率為68.2%,RA-sSS患者中陽性率為66.2%,SLE-sSS患者中陽性率為66.2%,但pSS患者僅為1.8%,RA患者為1.3%,SLE患者為4.2%,AS患者為0%,痛風(fēng)患者為3.3%,HCs為2%,提示抗3S-P抗體鑒別sSS具有高度特異性。
近年高通量組學(xué)技術(shù)被用于pSS標(biāo)志物篩選。轉(zhuǎn)錄組最早被廣泛用于pSS差異基因研究,如KHUDER等[42]收集了9個基因表達(dá)數(shù)據(jù)集,其中包括52例pSS患者和51例對照者唾液腺基因表達(dá)數(shù)據(jù),鑒定了55個基因作為潛在分類基因,采用線性判別分析留一法交叉驗證鑒定19個基因,13個為IFN信號調(diào)節(jié)基因(EPSTI1、IFI44、IFI44L、IFIT1、IFIT2、
IFIT3、MX1、OAS1、SAMD9L、PSMB9、STAT1、HERC5
和TAP2),其表達(dá)譜預(yù)測敏感性和特異性分別為94.6%、100%。相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控也被用于標(biāo)志物篩選,如有研究采用微陣列檢測4例pSS患者和4例HCs唇腺中63 431個lncRNA,結(jié)果發(fā) 現(xiàn)1 243個lncRNA表達(dá)異常,采用實時PCR驗證8個lncRNA,結(jié)果顯示其與β2微球蛋白、病程、ESR、RF、腮腺腫脹和干眼等顯著相關(guān),可用于新的生物標(biāo)志物開發(fā)[43]。環(huán)狀RNA(circRNA)可解除miRNA對靶基因的抑制作用,發(fā)揮重要調(diào)控作用。SU等[44]采用微陣列分析檢測5對配對pSS患者、SLE患者和對照者PBMC中circRNA表達(dá),鑒定234個差異表達(dá)的circRNA,并驗證5個circRNA,其中3個與疾病活動指數(shù)密切相關(guān),ROC分析表明具有潛在診斷價值。另外,蛋白組學(xué)技術(shù)也被用于標(biāo)志物篩選,如NISHIKAWA等[45]采用高通量蛋白質(zhì)組學(xué)篩選pSS和HCs中血清差異表達(dá)蛋白,結(jié)果顯示82種差異表達(dá)蛋白與pSS相關(guān),通過ELISA驗證確認(rèn)5種蛋白(CXCL13、TNF-R2、CD48、BAFF和PD-L2)為候選生物標(biāo)志物。BALDINI等[46]采用唾液蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn),α-淀粉酶前體、碳酸酐酶Ⅵ、β-2微球蛋白、甘油醛-3-磷酸脫氫酶、表皮脂肪酸結(jié)合蛋白和免疫球蛋白κ輕鏈可有效區(qū)分pSS與sSS和其他干燥癥狀。此外,有研究者采用代謝組研究pSS表征,提取12例pSS患者和21例HCs唾液樣本,采用GC-MS分析代謝物,共檢測到88種代謝物,其中41種代謝物含量降低,如甘氨酸、酪氨酸、尿酸和巖藻糖等,代謝產(chǎn)物譜主成分分析發(fā)現(xiàn)2個亞群,且2個亞群唾液腺炎患病率存在顯著差異[47]。綜上所述,組學(xué)生物標(biāo)志物仍處于起步階段,仍需進(jìn)一步探索。
綜上所述,組學(xué)和分子技術(shù)進(jìn)展為pSS提供了大量新的血清、唾液和組織學(xué)生物標(biāo)志物,盡管前景較好,但上述標(biāo)志物的可靠性仍需擴大樣本量進(jìn)行研究。理想的標(biāo)志物應(yīng)該無創(chuàng)、高特異性、對治療敏感,或可預(yù)測疾病發(fā)展。唾液可滿足簡單、廉價、無創(chuàng)的取樣要求,無疑是尋找pSS生物標(biāo)志物的有吸引力的生物樣本,但唾液樣本需要考慮取樣時間/方式、受試者食物攝入量、老化和共病有關(guān)的唾液流率和成分變異性,還必須考慮嚴(yán)重口干患者可能存在樣本量不足等問題[48]。另一個關(guān)鍵問題是高豐度蛋白(即黏蛋白、白蛋白、免疫球蛋白)可能妨礙對低豐度生物標(biāo)志物的鑒定。迫切需要組學(xué)技術(shù)發(fā)展,將各種分離技術(shù)與組學(xué)分析相結(jié)合以有效篩選pSS生物標(biāo)志物。