儿童自身免疫性疾病实验室诊断指标检测与临床诊断价值
江咏梅，博士，主任技师、博士生导师。现任四川大学华西第二医院检验科主任，四川省第十一批学术及技术带头人，四川省卫生计生领军人才，担任四川省妇幼临床检验质量控制中心主任，四川省医学会第十一届检验专业委员会副主任委员，四川省医学会临床输血专业委员会第五届委员会副主任委员，四川省医师协会第一届输血科医师分会副会长，四川省康复医学会检验医学专委会副主任委员及《国际检验医学杂志》、《中华检验医学杂志》编委等多项社会职务。主持和参与完成国家“十五”攻关课题、国家自然科学基金课题、省、厅级及院级科研项目30余项，获各级科技成果奖4项，以第一作者或通讯作者在SCI收录期刊发表论文52篇，Medline及国内核心期刊70余篇，参编著作7部，作为主研获国家知识产权局的专利13项。
刘晨曦，四川大学华西第二医院助理研究员，中国医学科学院北京协和医院临床检验诊断学博士，师从李永哲教授。主要研究方向为自身免疫病实验室诊断及遗传风险因素的研究。以第一作者/共同第一作者/通讯作者发表SCI论文9篇（总影响因子43.407），中文核心期刊文章2篇，获发明专利4项，参与1项国家科技部重点研发计划及4项国家自然科学基金项目，参与编书1部。
【摘要】儿童自身免疫病是一种慢性终身性疾病，其诊断主要依靠病史、体格检查以及临床症状的观察，实验室检查有助于对其进行早期诊断，对于判断患者预后及监测治疗反应具有重要意义。虽然常规的实验室检查如血常规、红细胞沉降率和C反应蛋白等是有用的，但其缺乏特异性，在健康儿童中也可能出现异常结果。这篇综述概述了在儿童自身免疫病中常规实验室检查、特异性实验室检查及其他实验室检查，阐明了常用实验室检查的有效性及临床意义。
【关键词】儿童自身免疫病；实验室检查；自身抗体。
儿童自身免疫病是一类以骨骼、肌肉、关节及其周围软组织损害为主且伴有免疫功能异常的疾病。临床上常见的儿童自身免疫病主要有幼年特发性关节炎（juvenile idiopathic arthritis，JIA）、系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）、类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）、幼年皮肌炎等[1]。由于儿童自身免疫病病因较多, 诊断手段可选择性多，治疗疗程较长，加上近年来，儿童自身免疫病的发病率呈逐年增长的趋势，因此对此类疾病进行早期诊断，对其临床治疗及患者预后判断等具有重要意义。目前，儿童自身免疫病主要是通过病史、体格检查以及临床症状的观察来诊断的，实验室检查有助于对患者进行筛查、确诊、监测其疾病活动性和治疗反应[1]。
儿童自身免疫病的实验室诊断技术主要包括常规实验室检查（血常规、红细胞沉降率、C反应蛋白等）、特异性实验室检查（抗核抗体、类风湿因子、抗环瓜氨酸肽抗体、抗中性粒细胞胞浆抗体等）以及其他实验室检查，随着儿童自身免疫病实验室诊断技术的快速发展以及在临床应用中的普及，极大提高了儿童自身免疫病的诊疗水平。因此，重视儿童自身免疫病的实验室诊断技术项目在临床中的推广普及和检验质量管理，能够为临床诊疗提供更好的服务。
一、常规实验室检查
在儿童自身免疫病实验室诊断检测中，包括血常规、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）和C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）等常见实验室指标的检测。大约50%的SLE患者会出现贫血，其中最常见的是炎症性贫血，自身免疫性溶血性贫血、缺铁性贫血和慢性肾功能衰竭贫血也可在这些患者发生[2, 3]。SLE和相关疾病常导致白细胞减少，特别是淋巴细胞和中性粒细胞减少，会增加SLE患者感染的风险[3]。白细胞计数增加可见于其他炎症性疾病，尤其是全身型幼年特发性关节炎（systemic juvenile idiopathic arthritis，sJIA）[4]。血小板减少在SLE患者中也很常见，并与生存期减少有关[5]。
ESR评估红细胞在一小时内沉降的高度，它对于炎症性疾病没有特异性，但作为监测疾病活动性及判断患者预后的标志物具有重要价值。在SLE中，ESR升高已被证明与疾病活动性和损伤累积相关[6]。研究报道，ESR升高与JIA的活动性滑膜炎相关，ESR正常是JIA的非活动性状态的标准之一[7]。然而，ESR升高并不总是与疾病活动性相关。同样，正常的ESR也并不总是意味着疾病不活跃。巨噬细胞活化综合征（macrophage activation syndrome，MAS）是儿童自身免疫病的严重并发症，最常见于sJIA。MAS患者出现严重的全身性炎症后，会出现低纤维蛋白血症，这可能是因为肝功能障碍和凝血病导致的纤维蛋白原消耗，这种情况会导致ESR反常下降[8, 9]。
CRP是由肝脏生成的急性时相反应蛋白，是一种敏感但非特异性的炎症标志物。与血沉类似，CRP可预测JIA患者的病程[10]，CRP水平正常是JIA患者疾病静止的一个标准[11]。与ESR相比，血浆CRP水平的一个优点是对炎症反应的变化更快，并在适当的治疗下迅速下降。在发热儿童中，CRP浓度已被证明在预测严重细菌感染方面优于白细胞总数和绝对中性粒细胞计数[12]。在RA中，CRP水平与炎症和疾病活动性的相关性优于ESR，而ESR可能比CRP更好地衡量疾病的严重程度[13, 14]。在JIA中，CRP似乎比ESR更能反映严重疾病，并能预测淀粉样变[11]。SLE患者在疾病发作或者被感染时均会出现全身症状，且使用免疫抑制剂后会增加感染的风险，因此在临床上很难区分。ESR在疾病发作及感染时均可升高，但CRP在疾病发作时不升高，在活动性感染时升高，有助于对此区分。一项关于SLE的研究表明，CRP高于5mg/dl对于诊断SLE中的感染的特异度达到了80%。
铁蛋白是铁稳态的核心，其合成和表达受到铁、细胞因子、激素和氧化应激的多种调节。在炎症期间，血清铁蛋白水平经常随着血清铁的减少而增加[15]。在sJIA中，铁蛋白水平与疾病活动度相关，疾病活动期的铁蛋白水平轻度至中度升高，静止期恢复正常。铁蛋白水平也与SLE的疾病活动相关[16, 17]，但这不是一种广泛使用的监测患者的方法，不像在sJIA将铁蛋白作为常规监测的一部分，并有助于指导治疗。在一项前瞻性研究中，评估了处于疾病活动性SLE患者中的铁蛋白水平，发现它与SLE疾病活动性指数评分呈正相关[18]。
补体蛋白是一种级联蛋白，可被包括免疫或抗原-抗体复合物在内的多种因子激活，最常被分析的成分是C3和C4。补体水平的升高常在炎症性疾病中发现。补体水平（C3和/或C4）降低通常存在于SLE、急性感染后肾小球肾炎、膜增生性肾小球肾炎、肝病和补体成分先天缺乏[6]。在SLE中，C3水平在疾病发作时下降，经过几周或几个月的适当治疗后恢复到更高的浓度。C3持续低与SLE肾炎相关[19]。相反，即使在SLE的不活跃期，C4浓度也可能较低；因此，单独的C4不能很好地预测疾病活动[20]。
二、特异性抗体实验室检测
特异性抗体检测包括抗核抗体（antinuclear antibody，ANA）、抗可提取核抗原（extractable nuclear antigen，ENA）抗体、类风湿因子（rheumatoid factor，RF）、抗环瓜氨酸肽（anticyclic citrullinated peptide antibodies，anti-CCP）抗体、抗中性粒细胞胞浆抗体（antineutrophil cytoplasmic antibodies，ANCA）、抗磷脂抗体（antiphospholipid antibody，aPL）等一系列特异性自身抗体。
ANA代表一类针对细胞成分的自身抗体，包括细胞核、细胞质、细胞骨架和细胞周期蛋白，常见于自身免疫病。ANA在儿童风湿病中也具有特殊意义，ANA阳性与JIA患者合并慢性葡萄膜炎的风险增加有关[21]。然而，也有20%的健康儿童或良性骨骼肌肉疾病的儿童的ANA呈阳性，因此必须结合临床症状解释ANA的检测结果[22]。ANA在SLE和药物性红斑狼疮中最为常见，敏感性接近100%，特异性约为90%[23]。ANA阴性对SLE、混合性结缔组织病和重叠综合征有很强的阴性预测值（0.96-1）[24]。
针对ENA的自身抗体对于SLE、药物性红斑狼疮和其他结缔组织病的诊断是有价值的。当ANA呈阳性或临床高度怀疑结缔组织病时，应检测ENA。抗Sm抗体和抗dsDNA抗体是SLE的特异性抗体；抗Ro、抗La抗体与干燥综合征、新生儿狼疮及先天性心脏传导阻滞相关；高滴度的抗RNP抗体对于混合性结缔组织病具有较大诊断价值；抗Scl-70抗体与弥漫型系统性硬化症相关；抗Jo-1抗体与多发性肌炎相关。
RF是一种针对变性IgG的Fc部分的抗体，主要是IgM。RF在儿科主要用于区分多关节JIA的两种亚型：RF阳性和RF阴性。这与成人类风湿关节炎不同，大多数JIA患者RF为阴性。在多关节性关节炎患者中，约85%的患者为RF阴性[25]。在RF阳性的多关节性关节炎患者中，病程往往更具有侵袭性，有更多的长期致残发生[26]。
在RA患者中，发炎的滑膜中含有瓜氨酸多肽，而RA患者产生的抗CCP抗体专门与含有瓜氨酸的底物结合。在成人中，抗CCP抗体对RA具有高度特异性，可能在症状出现之前就存在[27]。这些抗体主要在多关节型JIA患者中发现，而JIA的其他亚群很少出现[28]。抗CCP抗体与侵袭性更强的疾病相关，表明需要更积极的治疗[29]。
ANCA被发现与肉芽肿性多血管炎相关。ANCA最常见的靶抗原为髓过氧化物酶（MPO）和蛋白酶3（PR3），分别代表的荧光模式为核周型p-ANCA和胞浆型c-ANCA，他们存在于中性粒细胞和巨噬细胞颗粒中。c-ANCA对肉芽肿性多血管炎具有高度特异性，在超过80%的病例中呈阳性，不断增加的滴度预示着疾病的复发[30]。P-ANCA可见于显微镜下多血管炎、炎症性肠病、原发性胆汁性胆管炎等，在多达70%的SLE儿童患者中也可发现p-ANCA的存在[31]。
APL是一组针对与细胞膜磷脂结合的血浆蛋白的异质自身抗体，通过对血小板、内皮细胞、中性粒细胞和单核细胞的作用，导致动静脉血栓风险增加。有证据表明，在儿童患者中，病毒性感染后出现短暂性aPL的发生率很高[32, 33]。在一项88名儿童的研究中，30%的aPL呈阳性。在一项122名处于不同感染期间的儿童研究中，89%被证实至少存在一种磷脂抗体。在一些儿童中，这些抗体是短暂的，在2到3个月后消失；在其他情况下，它们持续存在并可能引发自身免疫疾病的发展[34]。常见的aPL包括狼疮抗凝物、抗心磷脂抗体和抗β2糖蛋白I抗体。抗β2糖蛋白I抗体是儿童中的阳性率最低的一种aPL，特别在SLE患者中。
三、相关辅助诊断指标的实验室检测
丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶升高可能与药物毒性（甲氨蝶呤、环孢素A和非甾体抗炎药）、自身免疫性肝病、系统性血管炎和SLE相关。蛋白尿或血尿可能与狼疮性肾炎、血管炎或药物毒性（环孢素A）有关[35, 36]。肌酶升高是幼年性皮肌炎的实验室诊断指标，超过90%的患者至少有一种酶升高[37]。在儿童和成人中，HLA-I类等位基因HLA-B27与强直性脊柱炎之间的关系已被证实[38]。
在检测方法方面，检测ANA的经典方法是针对人喉癌上皮（Hep-2）细胞的间接免疫荧光法（indirect immunofluorescence，IIF）。ANA-IIF是美国和欧洲风湿病学会目前认可的ANA检测技术，但是它的特异性差，阳性预测值低，尤其当使用低滴度作为cutoff值时。在1:40的血清稀释滴度下，25-30%的健康个体可能会检测出ANA阳性，并且随着年龄的增长而增加[39]。尽管该方法具有良好的灵敏度，但ANA-IIF是一项耗时、费力且依赖于操作人员的方法，确定正确的稀释滴度要取决于阅片人员的经验，它受实验室室内和室间变异性的影响，缺乏标准化。随着免疫学检测技术的发展，ANA谱检测进入定量时代，一些实验室已经转向自动化的商用酶联免疫吸附实验（enzyme-linked immunoassay，ELISA）、化学发光免疫测定（chemiluminescent immunoassay，CLIA）、基于微珠的流式荧光免疫测定等方法，旨在节省ANA-IIF所需的时间和精力，并试图提高ANA检测的性能，具有自动、定量、随时检测和线性范围宽的优点，可能逐渐取代人工定性检测方法[40]。
综上所述，儿童自身免疫病是一种慢性终身疾病，如果没有得到正确的认识和治疗，可能导致潜在的残疾以及发病率和死亡率的增加。除了临床症状的观察外，还应重视实验室检测指标的运用。儿童自身免疫病的实验室诊断技术经过许多年的发展，除了血常规检查、ESR、CRP等大量常规的实验室诊断技术外，还发展了几十种自身抗体，例如ANA、抗CCP抗体、ANCA、aPL等许多项目都在临床得到普及，但其检验质量还有待提高。不同实验技术检测（免疫印迹法、化学发光法、ELISA等）、甚至不同实验室检测结果的差异性大，应严格把控质量管理，检测方法（更趋向于定量检测而不是定性检测）与检测质量应以国际指南为目标，实验技术的检测应规范化和标准化，努力提高不同实验室间检测结果的准确性及一致性，努力推进相同检测项目实验室互认的共识。
参考文献
Pilania RK, Singh S. Rheumatology panel in pediatric practice. Indian Pediatr, 2019. 56(5): p. 407-414.
Fanouriakis A, et al. Update οn the diagnosis and management of systemic lupus erythematosus. Ann Rheum Dis, 2021. 80(1): p. 14-25 DOI: 10.1136/annrheumdis-2020-218272.
Newman K, et al. Management of immune cytopenias in patients with systemic lupus erythematosus - Old and new. Autoimmun Rev, 2013. 12(7): p. 784-91 DOI: 10.1016/j.autrev.2013.02.001.
Brix N, et al. Identifying acute lymphoblastic leukemia mimicking juvenile idiopathic arthritis in children. PLoS One, 2020. 15(8): p. e0237530 DOI: 10.1371/journal.pone.0237530.
Velo-García A, Castro SG, Isenberg DA. The diagnosis and management of the haematologic manifestations of lupus. J Autoimmun, 2016. 74: p. 139-160 DOI: 10.1016/j.jaut.2016.07.001.
Aringer, M., Inflammatory markers in systemic lupus erythematosus. J Autoimmun, 2020. 110: p. 102374 DOI: 10.1016/j.jaut.2019.102374.
Gilliam BE, et al. Measurement of biomarkers in juvenile idiopathic arthritis patients and their significant association with disease severity: a comparative study. Clin Exp Rheumatol, 2008. 26(3): p. 492-7.
Minoia F, et al. Clinical features, treatment, and outcome of macrophage activation syndrome complicating systemic juvenile idiopathic arthritis: a multinational, multicenter study of 362 patients. Arthritis Rheumatol, 2014. 66(11): p. 3160-9 DOI: 10.1002/art.38802.
Ravelli A, et al. Expert consensus on dynamics of laboratory tests for diagnosis of macrophage activation syndrome complicating systemic juvenile idiopathic arthritis. RMD Open, 2016. 2(1): p. e000161 DOI: 10.1136/rmdopen-2015-000161.
Alberdi-Saugstrup M, et al.High-sensitive CRP as a predictive marker of long-term outcome in juvenile idiopathic arthritis. Rheumatol Int, 2017. 37(5): p. 695-703 DOI: 10.1007/s00296-017-3657-x.
Gwyther M, et al. C-reactive protein in juvenile chronic arthritis: an indicator of disease activity and possibly amyloidosis. Ann Rheum Dis, 1982. 41(3): p. 259-62 DOI: 10.1136/ard.41.3.259.
Hu L, et al. Diagnostic value of PCT and CRP for detecting serious bacterial infections in patients with fever of unknown origin: a systematic review and meta-analysis. Appl Immunohistochem Mol Morphol, 2017. 25(8): p. e61-e69 DOI: 10.1097/pai.0000000000000552.
Greenmyer JR, et al.DAS28-CRP Cutoffs for high disease activity and remission are lower than DAS28-ESR in rheumatoid arthritis. ACR Open rheumatol, 2020. 2(9): p. 507-511 DOI: 10.1002/acr2.11171.
Paulus HE, Brahn E. Is erythrocyte sedimentation rate the preferable measure of the acute phase response in rheumatoid arthritis? J Rheumatol, 2004. 31(5): p. 838-40.
Zandman-Goddard G, ShoenfeldY. Ferritin in autoimmune diseases. Autoimmun Rev, 2007. 6(7): p. 457-63 DOI: 10.1016/j.autrev.2007.01.016.
Lim MK, et al. Serum ferritin as a serologic marker of activity in systemic lupus erythematosus. Rheumatol Int, 2001. 20(3): p. 89-93 DOI: 10.1007/s002960000083.
Beyan E, et al. The relationship between serum ferritin levels and disease activity in systemic lupus erythematosus. Scand J Rheumatol, 2003. 32(4): p. 225-8 DOI: 10.1080/03009740310003712.
Allen CE, et al. Highly elevated ferritin levels and the diagnosis of hemophagocytic lymphohistiocytosis. Pediatr Blood Cancer, 2008. 50(6): p. 1227-35 DOI: 10.1002/pbc.21423.
Baqi N, et al. Lupus nephritis in children: a longitudinal study of prognostic factors and therapy. J Am Soc Nephrol, 1996. 7(6): p. 924-9 DOI: 10.1681/asn.V76924.
Ting CK, Hsieh KH. A long-term immunological study of childhood onset systemic lupus erythematosus. Ann Rheum Dis, 1992. 51(1): p. 45-51 DOI: 10.1136/ard.51.1.45.
Tugal-Tutkun I, QuartierP, Bodaghi B. Disease of the year: juvenile idiopathic arthritis-associated uveitis-classification and diagnostic approach. Ocul Immunol Inflamm, 2014. 22(1): p. 56-63 DOI: 10.3109/09273948.2013.871565.
Allen RC, et al. Antinuclear antibodies using HEp-2 cells in normal children and in children with common infections. J Paediatr Child Health, 1991. 27(1): p. 39-42 DOI: 10.1111/j.1440-1754.1991.tb00343.x.
Lane SK, Gravel JW. Clinical utility of common serum rheumatologic tests. Am Fam Physician, 2002. 65(6): p. 1073-80.
Malleson PN, Sailer M, Mackinnon MJ. Usefulness of antinuclear antibody testing to screen for rheumatic diseases. Arch Dis Child, 1997. 77(4): p. 299-304 DOI: 10.1136/adc.77.4.299.
Saurenmann RK, et al. Epidemiology of juvenile idiopathic arthritis in a multiethnic cohort: ethnicity as a risk factor. Arthritis Rheum, 2007. 56(6): p. 1974-84 DOI: 10.1002/art.22709.
Adib N, et al. Association between duration of symptoms and severity of disease at first presentation to paediatric rheumatology: results from the Childhood Arthritis Prospective Study. Rheumatology (Oxford), 2008. 47(7): p. 991-5 DOI: 10.1093/rheumatology/ken085.
Rantapää-Dahlqvist S, et al. Antibodies against cyclic citrullinated peptide and IgA rheumatoid factor predict the development of rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum, 2003. 48(10): p. 2741-9 DOI: 10.1002/art.11223.
Brunner J, Sitzmann FC.The diagnostic value of anti-cyclic citrullinated peptide (CCP) antibodies in children with Juvenile Idiopathic Arthritis. Clin Exp Rheumatol, 2006. 24(4): p. 449-51.
Syed RH, Gilliam BE, Moore TL. Prevalence and significance of isotypes of anti-cyclic citrullinated peptide antibodies in juvenile idiopathic arthritis. Ann Rheum Dis, 2008. 67(7): p. 1049-51 DOI: 10.1136/ard.2007.084855.
Frosch M, Foell D. Wegener granulomatosis in childhood and adolescence. Eur J Pediatr, 2004. 163(8): p. 425-34 DOI: 10.1007/s00431-004-1464-3.
Faure-Fontenla MA, et al., Antineutrophil cytoplasmic antibodies in systemic lupus erythematosus in childhood. J Rheumatol, 1999. 26(11): p. 2480-1.
Kurugöl Z, et al. Lupus anticoagulant and protein S deficiency in otherwise healthy children with acute varicella infection. Acta Paediatr, 2000. 89(10): p. 1186-9 DOI: 10.1080/080352500750027547.
Mizumoto H, et al.Transient antiphospholipid antibodies associated with acute infections in children: a report of three cases and a review of the literature. Eur J Pediatr, 2006. 165(7): p. 484-8 DOI: 10.1007/s00431-006-0117-0.
Uthman IW, Gharavi AE. Viral infections and antiphospholipid antibodies. Semin Arthritis Rheum, 2002. 31(4): p. 256-63 DOI: 10.1053/sarh.2002.28303.
Feutren G, Mihatsch MJ. Risk factors for cyclosporine-induced nephropathy in patients with autoimmune diseases. International Kidney Biopsy Registry of Cyclosporine in Autoimmune Diseases. N Engl J Med, 1992. 326(25): p. 1654-60 DOI: 10.1056/nejm199206183262502.
Wenderfer SE, Eldin KW. Lupus nephritis. Pediatr Clin North Am, 2019. 66(1): p. 87-99 DOI: 10.1016/j.pcl.2018.08.007.
Leung AKC, et al.Juvenile Dermatomyositis: Advances in Pathogenesis, Assessment, and Management. Curr Pediatr Rev, 2021. 17(4): p. 273-287 DOI: 10.2174/1573396317666210426105045.
Bowness P, HLA-B27. Annu Rev Immunol, 2015. 33: p. 29-48 DOI: 10.1146/annurev-immunol-032414-112110.
Solomon DH, Kavanaugh AJ, Schur PH.Evidence-based guidelines for the use of immunologic tests: antinuclear antibody testing. Arthritis Rheum, 2002. 47(4): p. 434-44 DOI: 10.1002/art.10561.
Wei Q, et al. Comparison of chemiluminescence microparticle immunoassay, indirect immunofluorescence assay, linear immunoassay and multiple microbead immunoassay detecting autoantibodies in systemic lupus erythematosus. Scand J Immunol, 2020. 91(3): p. e12849 DOI: 10.1111/sji.12849.
