特发性炎性肌病相关自身抗体谱检测的临床应用价值

作者:李柳冰 刘敏 6010
作者单位:中山大学附属第一医院医学检验科 2022-01-13

刘敏博士后合作导师,中山大学附属第一医院医学检验科主任。主要从事临床医学检验、教学和科研及临床实验室管理等方面的工作, 尤其是在感染、肿瘤标志物、自身免疫及产前筛查等方面有丰富的经验。担任广东省医师协会检验分会、 医院协会临床实验室管理专委会、精准医学应用学会精准检测分会、生物工程学会临床实验室分会、预防医学微生物及免疫分会、医疗行业协会检验分会、健康管理学会检验分会副主任委员,中国女医师协会检验分会常委,广东省女医师协会检验分会主任委员,中国医师协会检验分会委员。承担或参与国家自然科学基金项目、863子课题项目、广东省科技厅项目及广州市协同创新重大专项基金等多项课题。发表SCI及中文核心期刊等论文数十篇,其中2020年以第一作者在BMJ上发表文章一篇。参与的项目《新型冠状病毒肺炎综合防控诊治体系》获广东省科技进步一等奖。


李柳冰中山大学附属第一医院医学检验科在站博士后,北京协和医学院北京协和医院临床检验诊断学博士,师从李永哲教授。美国国立卫生研究院联合培养博士。主要研究方向为自身免疫性疾病诊断标志物、遗传风险因素和发病机制研究。主持中国博士后科学基金等基金项目3项,参与国家自然科学基金项目4项。获发明专利4项。以第一作者/共同第一作者发表文章16篇,其中SCI 13篇(总IF 57.898)。


特发性炎性肌病(idiopathic inflammatory myopathies,IIM)是一组异质性自身免疫性疾病,临床上以肌无力和肌外表现,如间质性肺病(interstitial lung disease,ILD)和恶性肿瘤为特征[1-3]。目前最公认的五种IIM类型是皮肌炎(dermatomyositis,DM)、免疫介导的坏死性肌病(immune-mediated necrotising myopathy,IMNM)、散发性包涵体肌炎(sporadic inclusion-body myositis,sIBM)、重叠性肌炎(overlap myositis,OM)和多发性肌炎(polymyositis,PM)。在我国,成人IIM患者以DM和PM最为常见,儿童IIM患者以幼年型皮肌炎(juvenile dermatomyositis,JDM)最为常见。约60%-70% IIM患者的血清中能检测出一种肌炎特异性自身抗体(myositis-specific autoantibodies,MSAs)或肌炎相关性自身抗体(myositis-associated autoantibodies,MAAs)[4]。本文就IIM自身抗体及相关检测方法作一概述。


一、间质性肺病相关的肌炎特异性自身抗体


1. 抗合成酶自身抗体:抗合成酶(aminoacyl-transfer RNA synthetase,ARS)自身抗体的靶抗原是胞浆氨基酰tRNA合成酶,该靶抗原的作用是在蛋白质合成过程中催化一种氨基酸与相应的tRNA结合。目前发现的抗ARS自身抗体包括抗Jo-1、抗PL7、抗PL12、抗EJ、抗OJ、抗KS、抗Zo和抗Ha自身抗体[5]。抗Jo-1自身抗体是IIM患者中最常见的自身抗体[6]。在成人PM/DM中,抗Jo-1自身抗体的阳性率为9%-30%,其他抗ARS自身抗体的阳性率通常小于5%。在JDM中,抗ARS自身抗体的阳性率为2%-4%。

有研究报道,血清中含有抗Jo-1自身抗体的患者较含有其他抗ARS自身抗体的患者少出现皮疹,其他抗ARS自身抗体的患者更常伴发ILD。抗PL12自身抗体与ILD密切相关,但与肌炎和关节炎的相关性较小[7]。抗KS和抗OJ自身抗体阳性患者在初始诊断和后续随访中仅有ILD而无肌炎症状[8]。此外,与抗ARS自身抗体有关的临床特征还有技工手、关节炎和雷诺现象,其他抗ARS自身抗体阳性患者比抗Jo-1自身抗体阳性患者的5年和10年生存率更低,预后较差[9]。可见,抗ARS自身抗体阳性患者临床表现相对同质化,但肌肉受累、ILD和皮疹等临床症状的情况及发展时间在每种抗ARS自身抗体阳性患者中又有所差异。


2. 抗黑色素瘤分化相关蛋白5自身抗体:黑色素瘤分化相关蛋白5(melanoma differentiation-associated gene 5,MDA5)属于维甲酸诱导基因I受体家族,其激活能抑制肿瘤细胞的生长并介导肿瘤细胞的凋亡[10]。抗MDA5自身抗体是DM的特异性自身抗体,在亚洲成人DM中的阳性率是10%-48%,在高加索人群成人DM中的阳性率低于13%,在JDM中的阳性率是7%-38%[5]


研究发现抗MDA5自身抗体与快速进展性间质性肺病(rapidly progressive interstitial lung disease,RP-ILD)相关。46%的抗MDA5自身抗体阳性患者在发病6个月内死于呼吸衰竭[11]。近年来,多项相关研究对抗MDA5自身抗体和RP-ILD的相关性进行了深入探讨,研究结果证实抗MDA5自身抗体是IIM预后不良的重要标记物[12]。抗MDA5自身抗体阳性DM患者另一个显著的症状是皮肤溃疡,82%的病例可出现皮肤溃疡[13]。而前期研究结果显示皮肤溃疡是ILD发展的预测因素,抗MDA5自身抗体阳性患者伴发皮肤溃疡可增加发生ILD的风险[14]。因此,对于抗MDA5自身抗体阳性患者的密切监控和早期干预是十分必要的。


二、恶性肿瘤相关的肌炎特异性自身抗体


1. 抗转录中介因子1γ自身抗体:抗转录中介因子1γ(transcription intermediary factor 1γ,TIF1γ)自身抗体主要与核转录因子的转录中介因子1γ结合。转录中介因子1γ是一种E3-泛素连接酶,它能通过泛素化SMAD4抑制由转化生长因子β诱导的转录。抗TIF1γ自身抗体在成人DM和JDM中的阳性率是10%-20%[15]


IIM患者早在几十年前就被发现具有较高的恶性肿瘤发生率,而抗TIF1γ自身抗体也被发现与IIM合并恶性肿瘤显著相关[16, 17]。抗TIF1γ自身抗体诊断IIM合并恶性肿瘤的敏感度为78%,特异度为89%[18]。英国队列研究经过10年的随访,发现抗TIF1γ自身抗体阳性DM患者发展恶性肿瘤的比例显著高于抗TIF1γ自身抗体阴性患者(38%比15%)。年龄≥39岁且抗TIF1-γ自身抗体阳性的DM患者患恶性肿瘤的风险明显增高[19]。由于抗TIF1-γ自身抗体与恶性肿瘤关系密切,对于该抗体阳性患者,建议每年进行肿瘤筛查。


2. 抗核基质蛋白2自身抗体:抗核基质蛋白2(nuclear matrix protein 2,NXP2)自身抗体的靶抗原参与小泛素样修饰物介导的转录抑制、染色质重构、脱氧核糖核酸修复和p53诱导的肿瘤抑制。抗NXP2自身抗体在成人PM/DM中的阳性率是1%-17%,在JDM中的阳性率是23%-25%[5]

抗NXP2自身抗体阳性患者常出现肌痛、周围水肿、吞咽困难和皮下钙质沉着,但ILD的发生率较低[20]。抗NXP2自身抗体也被发现与IIM伴发恶性肿瘤相关[21]。但在不同的研究中,结论有所差异。荟萃分析证实在IIM患者中抗NXP2自身抗体阳性率在伴发恶性肿瘤患者和不伴发恶性肿瘤患者之间差异无统计学意义[22]。抗NXP2自身抗体与恶性肿瘤的相关性需大样本前瞻性队列研究以进一步确认。


三、其他肌炎特异性自身抗体


1. 抗Mi-2自身抗体:抗Mi-2自身抗体的靶抗原是核小体重塑和脱乙酰化酶复合体。该靶抗原能通过染色体结构重塑促进小泛素样修饰物介导的转录抑制。抗Mi-2自身抗体在成人IIM中的阳性率是9%-24%,在幼年型皮肌炎(juvenile dermatomyositis,JDM)中的阳性率是4%-10%[5]。该抗体与皮疹的出现密切相关[23]


2. 抗小泛素样修饰物激活酶自身抗体:抗小泛素样修饰物激活酶(small ubiquitin-like modifier activating enzyme,SAE)自身抗体的靶抗原是小泛素样修饰物-1激活酶异二聚体:SAE1和SAE2[24]。该靶抗原能通过对转录因子进行类泛素化修饰,从而控制基因的表达。抗SAE自身抗体在高加索人群成人PM/DM中的阳性率是6%-8%,在亚洲成人PM/DM中的阳性率是2%,在JDM中的阳性率低于1%。抗SAE抗体与皮疹密切相关。也有研究报道该抗体可能与吞咽困难相关[25, 26]


3. 抗信号肽识别粒子自身抗体:抗信号肽识别粒子(signal recognition particle,SRP)自身抗体的靶抗原是细胞质核糖核蛋白。该靶抗原是小分子RNA和六种多肽组成的复合体,其作用是调节新合成的蛋白质向内质网的运输过程。抗SRP自身抗体与IMNM密切相关。它在高加索人群的成人PM/DM中的阳性率约为5%,在亚洲或非洲成人PM/DM的阳性率是8%-13%,在JDM中的阳性率低于2%[5]。抗SRP自身抗体阳性的IIM患者的肌酸激酶明显升高并伴有严重的肌无力[27, 28]。吞咽困难是与抗SRP自身抗体相关的临床特征。有研究指出该自身抗体阳性的患者可能会出现心脏受累或者关节痛。


4. 肌炎相关性自身抗体:MAAs常见于IIM与其他混合性结缔组织病的重叠综合征中,包括抗PM-Scl、抗U1-snRNP、抗Ku和抗Ro自身抗体。抗PM-Scl自身抗体在PM、DM和IIM与系统性硬化症重叠综合征的患者中的阳性率是8%-10%[15]。抗U1-snRNP自身抗体在成人和儿童PM或DM患者中的阳性率是3%-8%,在IIM合并其他疾病的患者,其阳性率为25%-40%,最常见IIM与混合性结缔组织病的重叠综合征患者中[6, 29]。抗Ku自身抗体在IIM与系统性红斑狼疮、系统性硬化症、混合性结缔组织病和未分化结缔组织病的重叠综合征中的阳性率是9%-19%。抗Ro自身抗体在成人PM/DM的阳性率是9%-19%,在JDM中的阳性率约是6%,在OM中的阳性率是14%-25%[5]


5. 肌炎自身抗体检测方法:目前用于IIM自身抗体检测的方法包括免疫沉淀法(immunoprecipitation,IP)、酶联免疫分析法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)、线性印迹免疫分析法(line immunoassay,LIA)和斑点印迹免疫分析法(dot immunoassay,DIA)等。IP法作为检测IIM自身抗体的金标准,具有很好的参考价值。但IP法的操作程序复杂且耗时,需要使用放射性同位素,对操作人员有一定的风险,故IP法的实际使用范围较少。临床上较常用ELISA法和LIA法检测IIM自身抗体。我课题组比对了ELISA法和LIA法检测抗MDA5和抗TIF1γ自身抗体的一致性。结果发现,两种方法检测结果的一致性一般[30]。相对于快速简单的LIA法,ELISA法的操作虽繁琐,但检测结果的准确性高。在临床实践中,若出现自身抗体与临床特征不一致的情况,可采用另一种方法检测自身抗体,以进一步确认自身抗体的情况。若采用LIA法检测IIM自身抗体,还需充分评估该方法在操作实验室中的敏感性和特异性,避免周围环境因素对实验结果所造成的不良影响,尽最大可能保证结果的准确性。


目前国内有4款IIM自身抗体谱检测试剂盒获得医疗器械产品注册证,可用于医疗机构开展检测项目,分别是欧蒙医学实验诊断股份公司的抗肌炎抗体谱IgG检测试剂盒(欧蒙印记法)、德国胡曼生化诊断有限公司的自身免疫肌炎谱检测试剂盒(线性免疫印迹法)、深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司的自身免疫肌炎谱检测试剂盒(免疫印迹法)以及珠海丽珠试剂股份有限公司的肌炎相关自身抗体检测试剂盒(磁条码免疫荧光法)。此外,还有来自国内外不同厂商的8种单独检测抗Jo-1抗体的试剂盒也取得了医疗器械产品注册证。但针对一些较为重要的自身抗体如抗MDA5和抗TIF1γ自身抗体,厂家仍未取得相关试剂盒的医疗器械产品注册证。


总而言之,在临床工作中,可根据IIM自身抗体阳性情况,将IIM患者划分为更同质的组,这将有助于预测患者临床并发症和治疗反应。推动IIM自身抗体临床应用,选择合适的检测方法,对疾病的诊断、临床分组以及预测临床病情和预后具有重要意义。