IgG4相關(guān)性疾病潛在生物學(xué)標(biāo)志物的研究進(jìn)展*

夏雨鑫,姜玉章(南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院檢驗(yàn)科,江蘇淮安 223300)

IgG4相關(guān)性疾病(immunoglobulin-G4 related disease,IgG4-RD)是一類由免疫介導(dǎo)的慢性系統(tǒng)性炎癥伴纖維化而致病機(jī)制尚未闡明的疾病,患者多呈血清IgG4濃度異常升高、受累部位腫瘤樣腫脹和IgG4+漿細(xì)胞浸潤的特征。該病幾乎累及全身各個(gè)器官及全身各個(gè)腺體包括淚腺、下頜下腺、甲狀腺、乳腺、胰腺、前列腺等,也可見于腦垂體、眼、肺、心、肝、膽和腎等臟器。據(jù)國內(nèi)外報(bào)道,相對(duì)于女性,中老年男性高發(fā),臨床表現(xiàn)常因受累器官不同而存在表現(xiàn)出不同的首發(fā)癥狀[1]。目前最常用于IgG4-RD診斷的生物學(xué)標(biāo)志物為血清IgG4,但其敏感性和特異性最佳時(shí)的截?cái)嘀等源倘?2018年,林琳等[2]建立了西門子BN-2蛋白分析儀檢測(cè)血清IgG4、IgG及IgG4/IgG的參考區(qū)間(IgG4:0.151～1.919 g/L,IgG:9.668～16.570 g/L,IgG4/IgG:1.174%～14.107%),IgG與IgG4水平相關(guān)(r=0.368,P<0.01);2022年,閆雷等[3]發(fā)現(xiàn)以血清IgG4≥2.07 g/L作為截?cái)嘀的芴嵘龑?duì)IgG4-RD與非IgG4-RD自身免疫病的鑒別診斷效能[ROC曲線下面積(AUCROC)為0.979,敏感性為96.15%,特異性為92.57%]。其他標(biāo)志物還包括IgG4-RD反應(yīng)指數(shù)(IgG4-RD responder index,IgG4-RD RI)評(píng)分、病理活檢組織IgG4+漿細(xì)胞等,二者可在一定程度上反映疾病的預(yù)后,但這些標(biāo)志物并不全面[4]。盡管國內(nèi)外制定了一系列的專家共識(shí),制定了IgG4-RD診斷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),但臨床運(yùn)用效果不佳[5]。本文旨在對(duì)近年來國內(nèi)外報(bào)道的有關(guān)IgG4-RD的一些最新的生物學(xué)標(biāo)志物進(jìn)行綜述,同時(shí)針對(duì)一些標(biāo)志物對(duì)應(yīng)的靶點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),以便于更好地診治該病。

1 細(xì)胞水平

1.1漿母細(xì)胞 漿母細(xì)胞來源于B細(xì)胞系,是一種未成熟漿細(xì)胞前體細(xì)胞,介于激活的B細(xì)胞和漿細(xì)胞的中間狀態(tài),經(jīng)過進(jìn)一步活化成為漿細(xì)胞,在IgG4-RD中,漿母細(xì)胞直接作用于IgG4-RD纖維化的過程,其主要通過產(chǎn)生纖維化分子血小板衍生因子B刺激成纖維細(xì)胞產(chǎn)生膠原以及分泌趨化因子CCL4、CCL5等招募CD4+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和M2型巨噬細(xì)胞進(jìn)行促纖維化[6-7]。健康人外周血中漿母細(xì)胞數(shù)量是極少的,絕對(duì)漿母細(xì)胞計(jì)數(shù)中位數(shù)僅為94/mL,然而,在活動(dòng)性IgG4-RD患者中,CD19(+)CD27(+)CD20(-)CD38(hi)漿母細(xì)胞的數(shù)量明顯增加,外周血中的絕對(duì)漿母細(xì)胞計(jì)數(shù)中位數(shù)為4 698/mL,顯著高于健康對(duì)照和其他疾病對(duì)照,并且在血清IgG4水平正常的IgG4-RD患者中也可檢出[8]。

國外學(xué)者[9]研究表明外周血克隆擴(kuò)增的CD19(+)CD27(+)CD20(-)CD38(hi)漿母細(xì)胞是活動(dòng)性IgG4-RD的標(biāo)志,即使有個(gè)別活動(dòng)期IgG4-RD患者血清IgG4水平未明顯異常時(shí),漿母細(xì)胞就明顯增多,且以IgG4+漿母細(xì)胞為主。這些擴(kuò)增的漿母細(xì)胞在利妥昔單抗介導(dǎo)的B細(xì)胞耗竭治療后其數(shù)量下降,同時(shí)大部分患者外周血漿母細(xì)胞水平與其血清IgG4水平、受累器官數(shù)以及RI評(píng)分呈正相關(guān);除此之外,患者的漿母細(xì)胞下降水平與疾病緩解相關(guān),利妥昔單抗治療后,一部分患者復(fù)發(fā),這些患者外周血中重新出現(xiàn)循環(huán)漿母細(xì)胞,表現(xiàn)出寡克隆性和廣泛的體細(xì)胞超頻突[4,10-11]。Wang等[12]運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)測(cè)量37例初治IgG4-RD患者的外周血中絕對(duì)漿母細(xì)胞計(jì)數(shù),結(jié)果示漿母細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)[M(P25,P75)]為4.0(2.8,7.5)/μL,且與淋巴細(xì)胞百分比、血清IgG、Ig4和IgG4/IgG相關(guān)。在IgG4-RD患者中,基線漿母細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)是疾病復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(HR=1.199,95%CI=1.030～1.396,P=0.019),來氟米特(LEF)的應(yīng)用是獨(dú)立的保護(hù)因素(HR=0.283,95%CI=0.106～0.759,P=0.012),其研究初步表明,基線絕對(duì)漿母細(xì)胞計(jì)數(shù)可獨(dú)立預(yù)測(cè)糖皮質(zhì)激素(GC)單藥治療或LEF和GC聯(lián)合治療的IgG4-RD患者的疾病復(fù)發(fā)。

因此,利妥昔單抗作為靶向治療藥物的作用機(jī)制可能是介導(dǎo)B細(xì)胞耗竭及漿母細(xì)胞表型及功能改變,從而延緩病情進(jìn)一步惡化。由此可見,CD19(+)CD27(+)CD20(-)CD38(hi)漿母細(xì)胞可作為一個(gè)潛在的生物學(xué)標(biāo)志物,通過流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)漿母細(xì)胞計(jì)數(shù)可用于IgG4相關(guān)疾病的臨床診斷、疾病監(jiān)測(cè)、活動(dòng)性以及治療反應(yīng)的監(jiān)測(cè)及評(píng)估等。

1.2CD4+細(xì)胞毒性T細(xì)胞 CD4+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxic T lym-phocytes,CTL)是近年來新識(shí)別出的CD4+T細(xì)胞中一類獨(dú)特的細(xì)胞亞群,為晚期分化的CD4+T細(xì)胞呈CD4+CD28-表型,因其產(chǎn)生大量細(xì)胞毒性顆粒如顆粒酶B和穿孔素,因此被命名為CD4+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CD4+CTL)。它具有促進(jìn)成纖維細(xì)胞活化和促進(jìn)B細(xì)胞、漿細(xì)胞分化以及促進(jìn)生發(fā)中心形成的作用[13]。

Mattoo等[14]利用流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定101名IgG4-RD患者的CD4+效應(yīng)/記憶T細(xì)胞,這些擴(kuò)增的細(xì)胞通過基因表達(dá)分析和流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行表型測(cè)定,該研究證明在IgG4-RD患者外周血及受累器官均存在不同數(shù)量克隆性擴(kuò)增的循環(huán)和組織CD4+CTL細(xì)胞,通過與漿母細(xì)胞和B細(xì)胞相互作用,促進(jìn)漿母細(xì)胞分化并產(chǎn)生抗體,使IgG4+漿細(xì)胞增多,參與IgG4-RD的發(fā)病機(jī)制,同時(shí)分泌細(xì)胞因子(如IL-1β、INF-γ和TGF-β、顆粒酶A/B、穿孔素等)誘導(dǎo)受累組織壞死并促進(jìn)纖維化形成[15]。CD4+CTL細(xì)胞還表達(dá)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)淋巴細(xì)胞激活分子家族成員7(signaling lymphocytic activation molecule family-7,SLAMF7),又被稱作CD319。SLAMF7是一種廣泛表達(dá)于人體B細(xì)胞、NK細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞表面的跨膜蛋白,通過與自身配體SLAMF7L結(jié)合,參與機(jī)體免疫響應(yīng)的調(diào)控。SLAMF7在IgG4-RD中可發(fā)揮細(xì)胞毒性作用,參與體液免疫、細(xì)胞黏附和淋巴細(xì)胞發(fā)育等多種免疫反應(yīng)。在IgG4-RD活躍的患者中,外周血CD8a(-)CD4(+)SLAMF7(+)CTLs的亞群逐漸增多,隨著糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的疾病緩解后明顯減少,與RI評(píng)分和疾病活動(dòng)度存在著一定的相關(guān)性,除IgG4-RD患者CD4+CTL細(xì)胞表達(dá)SLAMF7外,漿母細(xì)胞等IgG4-RD中關(guān)鍵的抗原呈遞細(xì)胞也表達(dá)SLAMF7[15-17]。

因此,檢測(cè)CD4+CTL可能作為IgG4-RD的生物學(xué)標(biāo)志物輔助診斷之一,并且推測(cè)SLAMF7或?yàn)镮gG4-RD的潛在的治療靶點(diǎn)。

1.3濾泡輔助性T細(xì)胞 濾泡輔助性T細(xì)胞(follicular helper T cell,Tfh)是CD4+T細(xì)胞的另一種亞型,具有刺激成纖維細(xì)胞活化和與抗原提呈B細(xì)胞相互作用的潛力[4]。Chen等[18]研究發(fā)現(xiàn),與健康人群組相比,IgG4-RD組的外周血和組織中的Tfh均明顯升高,IgG4-RD患者的Tfh1和Tfh2細(xì)胞還可誘導(dǎo)B細(xì)胞分化為更多的漿母/漿細(xì)胞,并生成更多的IgG4,尤其是Tfh2細(xì)胞更明顯。外周血中Tfh2可促進(jìn)B細(xì)胞向漿母細(xì)胞分化并促進(jìn)IgG4的抗體類別轉(zhuǎn)換,其中Tfh2細(xì)胞的數(shù)量與血清IgG4濃度、血清IgG4/IgG比值、漿母細(xì)胞水平IgG4-RD RI評(píng)分以及患者受累器官數(shù)成正相關(guān),糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的疾病緩解后明顯減少,隨著患者疾病的復(fù)發(fā)而再次升高[6,19]。因此,Tfh細(xì)胞特別是Tfh2也可能成為IgG4-RD的一個(gè)潛在監(jiān)測(cè)病情活動(dòng)的生物學(xué)標(biāo)志物。

2 細(xì)胞因子水平

2.1CCL18/CCR8 趨化因子配體18(CCL18)是一種炎性趨化因子,其化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白主要由Th2相關(guān)細(xì)胞因子,如IL-4、IL-10和IL-13等誘導(dǎo)活化的M2巨噬細(xì)胞分泌,作用于其受體PITPN M3、GPR30和CCR8,在刺激成纖維細(xì)胞產(chǎn)生膠原蛋白,致組織發(fā)生纖維化[20]。在IgG4-RD中,CCL18誘導(dǎo)T細(xì)胞、B細(xì)胞和未成熟DC趨化,產(chǎn)生并維持Th2型反應(yīng),且促進(jìn)IgG4的產(chǎn)生,刺激成纖維細(xì)胞產(chǎn)生膠原蛋白等參與IgG4-RD的致病過程[21]。

Akiyama等[22]運(yùn)用ELISA方法研究了血清CCL18水平與IgG4-RD患者臨床特征之間的相關(guān)性,研究結(jié)果示IgG4-RD患者血清CCL18濃度(中位數(shù)44.5 ng/mL,范圍3.6～120.9 ng/mL)顯著高于健康對(duì)照(中位數(shù)13.0 ng/mL,范圍0.1～63.8 ng/mL);血清CCL18水平與IgG4-RD RI評(píng)分(r=0.54,P<0.005)、血清IgG4水平(r=0.50,P<0.01)呈正相關(guān),糖皮質(zhì)激素治療后血清CCL18水平顯著降低(44.7 ng/mL vs 12.7 ng/mL,P<0.01),疾病活動(dòng)性下降(IgG4-RD RI評(píng)分:12 vs 2,P<0.01),認(rèn)為血清CCL18濃度與疾病活動(dòng)度及受累器官數(shù)有關(guān)。Tsuboi等[23]用定量PCR、DNA微陣列和免疫熒光法等方法實(shí)驗(yàn)證明:與原發(fā)性舍格倫綜合征(PSS)和健康對(duì)照相比,CCL18-CCR8軸在IgG4-RD患者的唇唾液腺中特異性上調(diào),IgG4-RD組產(chǎn)生CCL18的細(xì)胞數(shù)量明顯高于PSS組和對(duì)照組(P<0.05),推測(cè)CCL18-CCR8軸在IgG4-RD的纖維化過程中發(fā)揮重要作用,但該軸是否有可能作為治療靶點(diǎn)尚不清楚;基于上述研究,該團(tuán)隊(duì)又做了進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),以LAT小鼠作為IgG4-RD動(dòng)物模闡明了小鼠CCL8(人CCL18的類似物)-CCR8軸通過ERK1/2磷酸化發(fā)生纖維化,使用抗CCL8抗體可改善LAT小鼠涎腺的炎癥和纖維化,表明人CCL18-CCR8軸可能是IgG4-RD的治療靶點(diǎn)[24-25]。

因此,動(dòng)態(tài)檢測(cè)血清CCL18可有助于評(píng)估IgG4-RD患者纖維化嚴(yán)重程度或疾病活動(dòng)程度。據(jù)此推測(cè),CCL18-CCR8軸可能是IgG4-RD中潛在的新治療靶點(diǎn),抗CCL18抗體或抗CCR8中和抗體是否可以抑制該軸從而減輕IgG4-RD纖維化進(jìn)程以及作為難治性IgG4-RD(如類固醇耐藥病例和復(fù)發(fā)病例)的補(bǔ)救療法,還需進(jìn)一步研究以確定是否可應(yīng)用于臨床診治中。

2.2胸腺活化調(diào)節(jié)趨化因子(TARC) 胸腺活化調(diào)節(jié)趨化因子(thymus activation regulated chemokine,TARC),也稱為C-C基序趨化子配體17(CCL17),在胸腺中表達(dá),由樹突狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞產(chǎn)生。TARC作為C-C趨化因子受體CCR4和CCR8的配體具有親和力,而這些受體主要由Th2細(xì)胞表達(dá),在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Th2細(xì)胞產(chǎn)生的IL-4可通過IL-4/STAT6通路調(diào)控TARC/CCL17的表達(dá)水平,TARC誘導(dǎo)Th2占主導(dǎo)地位的炎癥反應(yīng)[26]。Komatsu-Fujii等[27]研究發(fā)現(xiàn)TARC在特應(yīng)性皮炎和支氣管哮喘等過敏性疾病中起著重要作用。Machura等[28]已研究證實(shí),血清TARC濃度的測(cè)量在臨床上用作反映特應(yīng)性皮炎疾病活動(dòng)的重要標(biāo)志物,并且使用抗TARC抗體和抗CCR4抗體阻斷TARC/CCR4軸可以減輕哮喘小鼠模型的氣道炎癥。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn),Umeda等[29]在IgG4-RD患者中進(jìn)行了研究,運(yùn)用ELISA法評(píng)估了29例IgG4-RD患者、28例原發(fā)性干燥綜合征(pSS)患者和23例健康對(duì)照(HC)的血清TARC濃度并進(jìn)行分析了TARC濃度與患者臨床參數(shù)之間的相關(guān)性,結(jié)果表明IgG4-RD組中TARC的血清濃度(平均值486.1 pg/mL)顯著高于pSS和HC(分別為平均值121.3 pg/mL和254.2 pg/mL)的血清濃度;IgG4-RD對(duì)HC的AUCROC為0.81,TARC的截止值為296.5 pg/dL,具有相對(duì)高的敏感性(82.8%)和特異性(73.9%)。另外,IgG4-RD對(duì)pSS的AUCROC為0.97,TARC的截?cái)嘀禐?69.9 pg/dL,敏感性為89.7%,特異性為96.4%;血清TARC濃度與IgG4-RD患者的器官數(shù)量和IgG4-RD RI評(píng)分呈正相關(guān),肺部受累患者的TARC濃度更高,在這項(xiàng)研究中也發(fā)現(xiàn)TARC在體外誘導(dǎo)IgG4-RD患者外周血漿細(xì)胞形成,還能誘導(dǎo)IgG4-RD患者外周血中成纖維細(xì)胞的生成,促進(jìn)IgG4-RD發(fā)展。

因此,用ELISA方法檢測(cè)血清中的TARC濃度TARC有助于IgG4-RD的輔助診斷,但因研究有限,其在IgG4-RD與其他疾病如pSS等的鑒別診斷中的最佳截?cái)嘀导捌涮禺愋约懊舾行缘扔写M(jìn)一步討論。

2.3IL-33 IL-33是細(xì)胞因子IL-1家族成員之一,表達(dá)于皮膚、消化道、呼吸道等的上皮細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和免疫細(xì)胞。它通過細(xì)胞表面的特異性受體(growth stimulating expression gene 2,ST2)激活免疫細(xì)胞,誘導(dǎo)免疫細(xì)胞成熟和細(xì)胞因子釋放,參與炎癥起始、維持、消退及多種疾病生理和病理過程[30-31]。朱夢(mèng)琪等[32]研究發(fā)現(xiàn)IgG4相關(guān)淚腺炎和涎腺炎患者頜下腺中交替激活的M2巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯高于其他非IgG4-RD組,M2巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的IL-33可促進(jìn)Th2細(xì)胞表面特異性受體ST2激活,促進(jìn)后續(xù)Th2細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),在IgG4-RD的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。因此,M2巨噬細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子IL-33可能是IgG4-RD的重要生物學(xué)標(biāo)志物。

此外,自身免疫性胰腺炎(autoimmune pancreatitis,AIP)是典型的IgG4-RD,Minaga等[33]發(fā)現(xiàn)與系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)和銀屑病等其他自身免疫病一樣,AIP患者呈漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞大量分泌的Ⅰ型干擾素(Ⅰ-IFN)[34]。與SLE不同的是,Ⅰ-IFN依賴的IgG4-RD/AIP的終產(chǎn)物表現(xiàn)為IL-33的增加表達(dá)[35],Watanabe等[36]發(fā)現(xiàn)IFN-α和IL-33在鼠AIP和人IgG4相關(guān)AIP的慢性纖維炎癥反應(yīng)中起關(guān)鍵作用,抗ST2抗體阻斷IL-33信號(hào)傳導(dǎo)可減輕胰腺炎癥和伴隨的纖維化。因此,IL-33在IgG4-RD的炎癥和纖維化發(fā)揮著重要作用,Ⅰ-IFN/IL-33軸可能是治療和干預(yù)IgG4-RD/AIP的潛在靶點(diǎn)。

2.4Galectin-3 Galectin-3是一種糖結(jié)合蛋白,可以調(diào)節(jié)各種細(xì)胞功能,例如質(zhì)膜糖蛋白和糖脂的擴(kuò)散、趨勢(shì)化和內(nèi)吞作用以及膜受體的功能。另具有強(qiáng)纖維化作用,通過調(diào)節(jié)慢性炎癥器官中成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的活性,在成纖維細(xì)胞增生性疾病中發(fā)揮重要作用,如肺纖維化、慢性腎臟疾病和非酒精性脂肪性肝炎[37]。在IgG4-RD受累的器官中,包括唾液腺、肺、主動(dòng)脈、胰腺、腎臟、淋巴結(jié)和膽管,Galectin-3通過巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞表達(dá)。Perugino等[38]研究發(fā)現(xiàn),Galectin-3及其自身抗體可能參與了IgG4-RD的纖維化過程,可作為反映IgG4-RD纖維化的指標(biāo)以評(píng)估疾病程度。

2.5血清可溶性IL-2受體(sIL-2R) 血清可溶性IL-2受體(soluble interleukin-2 receptor,sIL-2R)是IL-2受體的可溶性形式,反映T細(xì)胞活化水平[39]。Akiyama等[40]研究表明血清sIL-2R水平與基線IgG4-RD RI評(píng)分和IgG4-RD中受累器官的數(shù)量相關(guān)(分別為ρ=0.74,P<0.000 1和ρ=0.75,P<0.000 1);此研究還表明sIL-2R截?cái)嘀禐?24 U/mL時(shí),其對(duì)于診斷IgG4-RD伴有淚腺受累的敏感性83%;特異性為100%;AUCROC為0.93;P<0.000 1。此外在IgG4-RD中,血清sIL-2R相對(duì)于IgG4的增加,在監(jiān)測(cè)疾病活動(dòng)和預(yù)測(cè)糖皮質(zhì)激素治療的反應(yīng)方面是更準(zhǔn)確(91% vs 41%)[41]。因此,血清sIL-2R水平可以反映IgG4-RD的炎癥過程,或可為反映疾病活動(dòng)性和治療反應(yīng)的新的潛在生物標(biāo)志物,且ELISA方法檢測(cè)血清sIL-2R水平可更方便、快速的對(duì)該病進(jìn)行診斷及監(jiān)測(cè)評(píng)估。

3 總結(jié)與展望

組織學(xué)活檢為明確診斷IgG4-RD的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但組織樣本并不容易獲得,且需要侵入性操作,加大了確診難度,隨著實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的發(fā)展,無論是使用流式細(xì)胞儀檢測(cè)IgG4-RD潛在的外周血生物標(biāo)志物如細(xì)胞及細(xì)胞因子,還是利用ELISA方法或化學(xué)發(fā)光法對(duì)外周血中相關(guān)細(xì)胞因子或抗體進(jìn)行檢測(cè),都為臨床醫(yī)生診斷疾病提供了更多的選擇,同時(shí)為患者減少侵入性損傷。因此,對(duì)IgG4-RD潛在生物學(xué)標(biāo)志物的進(jìn)行多中心研究,可盡早識(shí)別出IgG4-RD,減少誤診、誤治,為精準(zhǔn)診治提供更多的臨床價(jià)值。