劉然綜述,陸倫根審校
·綜述·
抗線粒體抗體對原發性膽汁性肝硬化診斷價值研究進展
劉然綜述,陸倫根審校
原發性膽汁性肝硬化是一種原因不明的慢性膽汁淤積性肝病,抗線粒體抗體檢測對其診斷有較高的特異度和靈敏度。近年來,隨著臨床醫師認識的提高以及自身抗體檢測的普及,原發性膽汁性肝硬化的發病率及患病率有逐年增加的趨勢,早期診斷及治療干預對該病的預后有重要意義。本文重點討論抗線粒體抗體及其分型在原發性膽汁性肝硬化診斷中的意義。
原發性膽汁性肝硬化;抗線粒體抗體;診斷
原發性膽汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis,PBC)是一種以膽管上皮細胞進行性損傷,逐漸發展至肝纖維化、肝硬化甚至肝功能衰竭的自身免疫性疾病(Autoimmune diseases,AID)[1],其特異性自身抗體是抗線粒體抗體(Anti-mitochondrial antibody,AMA)。在原發性膽汁性肝硬化患者,AMA陽性率超過90%,并且在臨床癥狀出現前較長時間就可以陽性。本文就近年來關于AMA對PBC的診斷價值及臨床意義研究進展作一綜述。
PBC的確切病因及發病機制尚不清楚,可能與環境因素和易感個體相互作用引起的免疫調節紊亂有關[2]。血液中檢測到AMA與原發性膽汁性肝硬化有密切的關系[3]。該病經常與其他自身免疫性疾病相關聯,如系統性硬化,干燥綜合癥,自身免疫性甲狀腺炎,類風濕性關節炎等,在12~20%的PBC中,表現有自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis,AIH)的特征[4~6]。PBC特異性抗體的檢測有助于PBC與其他自身免疫性肝病的鑒別。
PBC患者的血清學特征是AMA陽性,它對PBC的診斷、療效觀察及預后判斷具有重要意義。2009年歐洲肝病學會推薦的PBC診斷指南[7,8]:①在成年患者中,出現不能解釋的堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)升高,且AMA(大于1:40)和(或)其M2亞型陽性,可以診斷為PBC,肝臟活檢不是確診PBC所必需;②PBC特異性抗體陰性時,肝組織活檢對于PBC的診斷是必需的。對于出現血清氨基酸轉移酶升高和(或)血清IgG水平升高的患者,行肝組織活檢有助于發現其他的病情進展;③肝功能正常的AMA陽性者應每年隨訪膽汁淤積的生化指標。
PBC患者AMA的陽性率可達90%~95%,在患者出現癥狀前幾年甚至幾十年就可以檢測到AMA的存在[9]。AMA至少有9種抗原亞型(M1-M9),其中AMA- M2、AMA-M4、AMA-M8及AMA-M9與PBC有關,AMA-M2對診斷PBC具有更高的敏感性和特異性,是最重要的AMA亞型,甚至有學者建議將AMA-M2直接作為PBC的一個診斷標準[10]。除AMA-M2外,PBC患者血清中還可以檢測到AMA -M4、AMA-M8、AMA-M9,這3種抗體的靶抗原均位于線粒體外膜,AMA-M4和AMA-M8多伴隨AMA-M2出現,AMA-M9多現在于癥狀隱匿和早期PBC患者,在AMA-M2陽性和陰性患者血清中均可出現,所以AMA分型對于PBC的臨床分期具有一定意義。
(一)AMA-M2 AMA-M2 亞型抗體靶抗原是線粒體內膜成分,為2-氧酸脫氫酶復合體(2-OADC)家族的成員,包括丙酮酸脫氫酶復合體E2亞基(PDC-E2),支鏈2-氧酸脫氫酶復合體E2 亞基(BCOADC-E2),α-酮戊二酸脫氫酶復合體(OGDC)以及二氫硫辛酰胺脫氫酶E3 結合蛋白(E3BP)。PBC中約90-95%的AM-M2 靶抗原為PDC-E2。研究發現,PBC患者唾液和血清中存在的抗IgA-PDC-E2與疾病的進展有很強的相關性[11]。人的PDC-E2 是含有四個結構域,全長為560個氨基酸的蛋白,分別為:外酯酰區1-80位肽段、內酯酰區133-217位肽段、E1/E3 結合區272-303位肽段和催化結構域331-561位肽段。先前的研究表明AMA針對PDC-E2的反應性集中在內酯酰區的167-184和165 -178肽段。而最新的研究表明,長達230個氨基酸的催化結構域也和AMA存在反應性。Sandra 等根據PDC-E2序列,合成33個長度為25個氨基酸的肽段作為靶抗原,對95例AMA-M2陽性PBC 患者的血清進行檢測,結果發現抗催化結構域475-499和407-431肽段陽性率分別為74%和58%,遠高于167-184肽段5%的陽性率[12]。
(二)AMA-M4、AMA-M8和AMA-M9 抗AMA-M4、AMA-M8、AMA-M9抗體的靶抗原定位均在線粒體外膜。經鑒定AMA-M4抗原片段中的蛋白可能和PDC-E1相關。PDC-E1和PDC-E2相比缺少了一個脂酰區結合位點,其包括兩個亞基:PDC-E1α和PDC-E1β,Berg將這兩個亞基進行親和純化,來檢測57名PBC患者抗PDC-E1抗體的反應性,陽性率分別為74%和67%[13]。抗AMA-M8抗體僅能在抗M2抗體陽性的患者中檢測到,而抗AMA-M2,AMA-M4和AMA-M8抗體的同時存在則是預示疾病活動性的可靠指標。抗AMA-M9抗體能在抗AMA-M2抗體陰性的PBC患者中檢測到,提示抗AMA-M9抗體可作為疾病早期抗AMA-M2抗體仍為陰性時,PBC患者的早期診斷。抗AMA-M2,AMA-M4,AMA-M8,AMA-M9抗體的聯合檢測,可在PBC疾病早期區分良、惡性進展[14],這對疾病治療有積極的作用。
(三)抗線粒體蛋白60KDa和80KDa抗體目前臨床常規檢測均采用間接免疫熒光法(Immnofluorescence assay,IFA)法對AMA進行篩查實驗,對于陽性的標本再進行AMA -M2的確證實驗。但是部分標本在免疫熒光中呈現出典型的AMA反應性,而經多種AMA-M2 常規實驗方法驗證卻不能找到AMA-M2存在的證據。Feuchtinger針對這部分AMA進行了詳細的研究,發現這類抗體針對的靶抗原是線粒體蛋白中60KDa和80KDa大小的蛋白。純化這兩種蛋白進行擴大樣本驗證,發現IFA-AMA+/AMA-M2-的患者這兩種抗體的陽性率為59%,而其他肝病及非肝病對照組均未出現陽性反應。采用MALDI-TOF進一步分析,證實60KDa的線粒體蛋白是由線粒體F1F0-ATP酶、輔酶Q 細胞色素C還原酶和酰基輔酶A脫氫酶組成,而80K Da蛋白有待進一步的研究[15]。
(四)AMA滴度與治療及預后是否相關AMA對于PBC的診斷具有重要價值,甚至在缺乏臨床癥狀及ALP正常的情況下。當在沒有膽汁淤積表現的無癥狀個體中檢測到AMA時,40%的個體在組織學上已經出現PBC的表現[16],而剩下的患者在接下來的數年里可能發展成肝硬化[17~20]。AMA的檢測是臨床醫師診斷PBC的重要手段[21],然而AMA的滴度及強度沒有預后價值,在PBC患者中AMA的滴度可能有200倍以上的差別,但是在單個患者中AMA的值可能在數年內保持穩定,并且通過IFL或者重組線粒體蛋白的定量免疫的檢測對于預測疾病進展不是有用的參數[22]。一項與AMA純化的線粒體酶IgG定量的對比研究與肝病的進展有關[23]。W-IB識別的線粒體抗原的不同類型和數值在肝病的不同階段是獨立的,并且與特殊的臨床表現、生化、組織學及免疫指標及Mayo風險評分沒有關聯[24]。關于將2-OADC的IgA型抗體可能是病例組織學進展[25]的預后標志的建議沒有得到證實[26]。然而IgA型的丙酮酸脫氫酶的血清抗體水平在使用熊去氧膽酸治療后有所降低[27]。具有AMA IgG3 亞型的患者更易發展為肝硬化,并且已有報告稱AMA IgG3與Mayo風險評分有陽性關聯[28]。
(五)AMA與肝移植在終末期PBC患者肝移植后頭幾個月內,AMA滴度緩慢下降,然后迅速回升至移植前水平,抗體的亞型/同型保持不變,而且AMA的波動不提示疾病復發[31]。肝移植后我們觀察到一個關于PBC特異性的抗核抗體(antinuclear antibody,ANA)的類似的表現,不論臨床結果如何,抗gp-210抗體和抗sp-100抗體水平保持穩定,并且不能反應移植個體的疾病復發活動[29,30]。
PBC中仍然有5%~10%的AMA陰性的患者。多項研究表明,這些AMA陰性的PBC患者,在臨床表現,生化指標,外周血調節性T 細胞百分率,組織學病理表現、治療療效和預后方面,與AMA陽性的PBC患者均無差別[31-32]。Dahnrich等研發出新的酶聯免疫吸附試驗,將MIT3混合物以及純化的PDC組合作為靶抗原,檢測AMA的敏感性達到93.6%,遠高于常規的檢測方法[33]。另有學者將PDC-E2,BCOADC-E2以及OGDC-E2包被到微球上進行AMA的檢測,結果發現,經多種傳統方法界定為AMA陰性的PBC患者中有20%均檢測到抗AMA-M2抗體[34]。隨著AMA血清學診斷不斷發展,靈敏度和特異度的不斷提高,這些被認為是AMA陰性的PBC病人,他們的AMA很可能是陽性的。因此,“AMA陰性的PBC”的描述已是被拋棄的說法[35],更多的學者認為AMA陰性的PBC不是一個獨立的臨床實體,而是AMA陽性PBC的一個變型。
AMA陰性的PBC患者中約有85%ANA陽性。PBC患者血清中ANA最常表現為抗核膜抗體、抗多核點抗體(antimultiple nuclear dots,抗-MND)和抗著絲點抗體(anticentromere,ACA)3種核型。抗核膜抗體出現在近30%的PBC患者中,其靶抗原主要是核孔復合物(如gp210、P62等)和核膜板層素B受體。抗-gp210和抗-P62在PBC中具有較高的陽性率,約25%~55%,陽性則預示著疾病出于進展期,預后較差[36]。抗核膜板層素B受體抗體在PBC中的陽性率較低,一般不超過10%,其臨床意義尚不完全清楚。抗-MND的靶抗原主要是可溶性蛋白sp100,還有與細胞生長和轉化抑制有關的前髓樣白血病蛋白。抗-MND與PBC密切相關,現已被認為是AMA陰性PBC的替代標志物[37]。PBC有時會伴發系統性硬化癥等各種結締組織系統疾病,檢查抗干燥綜合征抗原A抗體、抗硬皮病-70抗體和ACA對于診斷以“類風濕樣”癥狀為主要表現的PBC具有重要價值。ACA的靶抗原主要是著絲點蛋白B,位于人的異染色質著絲點區,該抗體是局限性系統性硬化癥的一個標志物,在PBC中的陽性率亦較高,約為30%,ACA陽性與門靜脈高壓的產生密切相關[38]。
綜上所述,自身抗體的存在是AID診斷、治療及預后不可缺少的生物學證據。PBC的自身抗體眾多,而AMA是其特異性抗體,其中尤以AMA-M2對于PBC的診斷最具特異性。但是其滴度的高低與PBC的預后不相關。而對于AMA陰性的PBC患者,可能是由于目前檢測技術的限制未能檢測出該抗體。隨著研究的不斷深入,方法學的不斷改進,更多抗體或針對靶抗原特異性表位的檢測手段應用到臨床實踐工作中這對于PBC發病機制的了解,以及臨床診斷、治療預后都有很強的現實意義。
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(收稿:2013-04-02)
(校對:張俊飛)
Advances of the researth of the value of antimitochondrial antibody in the diagnosis of primary biliary cirrhosis
Liu ran review Lu Lun-gen reviser Department of Gastroenterology,Shanghai First People's Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,200080 Shanghai,China
Primary biliary cirrhosis is a chronic,slowly progressive cholestatic liver disease of unknown etiology.The antimitochondrial antibody detected in the blood is specific and wih high sensitivity for the diagnosis of PBC.Recent years,with the increased acknowledge of clinic phsicians and the popular of the detection of autoantibodies,the incidence and prevalence has increasing trend year by year,early diagnosis and treatment have great significance on the prognosis of the disease.This researth is focused on the significance of the antimitochondrial antibody and its subtypes in diagnosing of primary biliary cirrhosis.
Primary biliary cirrhosis;antimitochondrial antibody;Diagnosis
10.3969/j.issn.1672-5069.2014.02.030
200080上海市上海交通大學附屬第一人民醫院消化內科
劉然,女,25歲,碩士研究生。E-mail:liuran02180@yahoo. com.cn
陸倫根,E-mail:lungenlu1965@yahoo.com