血清軟骨寡聚基質蛋白在幼年特發性關節炎中的臨床意義

鐘世玲 吳菱 王天波 李蘊言 狄亞珍 林亞紅

血清軟骨寡聚基質蛋白在幼年特發性關節炎中的臨床意義

鐘世玲 吳菱 王天波 李蘊言 狄亞珍 林亞紅

目的 探討血清軟骨寡聚基質蛋白（COMP）在早期預測幼年特發性關節炎（JIA）關節破壞中的臨床意義。 方法 采用ELISA法測定并對比分析35例幼年特發性關節炎患兒（JIA組）急性期、緩解期及30例腹股溝斜疝修補術兒童（對照組）血清COMP水平的差異，同時將血清COMP水平與JIA患兒的各項臨床指標進行相關性分析。 結果 JIA患兒急性期血清COMP水平（0．77±0．29）ng/ml，明顯低于緩解期[（1．12±0．28）ng/ml]和對照組[（1．33±0．37）ng/ml]，差異均有統計學意義（均P＜0．05）。全身型JIA血清COMP水平（0．26±0．03）ng/ml，明顯低于少關節型JIA[（0．87±0．17）ng/ml]、與附著點炎癥相關型關節炎[（0．89±0．22）ng/ml]及多關節型JIA[（0．70±0．35）ng/ml]，差異均有統計學意義（均P＜0．05）。JIA中存在關節破壞的患兒血清COMP水平（0．52± 0．22）ng/ml，明顯低于無關節破壞患兒[（0．92±0．22）ng/ml]，差異有統計學意義（P＜0．05）。JIA患兒急性期血清COMP水平與WBC、CRP、ESR呈負相關（r=-0．556、-0．582、-0．684，均P＜0．05），與關節壓痛指數、關節腫脹指數、晨僵、血紅蛋白、血小板無相關（r=0．06、-0．206、-0．107、-0．319、-0．185，均P＞0．05）。 結論 血清COMP水平在JIA患兒急性期、全身型JIA、關節破壞JIA患兒中明顯下降，與炎癥指標CRP、ESR、WBC呈負相關，可能成為JIA疾病活動、關節破壞、生長抑制的預測指標。

軟骨寡聚基質蛋白 幼年特發性關節炎 關節破壞

幼年特發性關節炎（juvenile idiopathic arthritis，JIA）是兒童時期常見的風濕性疾病，以慢性關節滑膜炎為主要特征，伴全身多臟器功能損害，是小兒時期殘疾或失明的重要原因[1]。JIA分為急性期、緩解期，急性期指存在活動性關節炎（關節處于腫脹和疼痛或伴觸痛的狀態）或活動性發熱（全身型JIA病情活動而表現出的發熱癥狀），緩解期指無活動性關節炎及無活動性發熱同時血液炎癥指標恢復正常，關節破壞者放射學檢測（包括X線、CT、磁共振）有損傷表現（包括骨質侵蝕或關節間隙縮小、糜爛或關節間隙狹窄等）[2]。患兒發病2年內即可出現不可逆的骨關節實質性破壞，X線或CT檢查雖能直觀的發現此病變，但不能在疾病早期發現關節破壞，且需要在日后定期隨訪中反復監測，增加放射線的損害，在JIA患兒中存在使用局限[3]。因此尋找一種監測方便而又無明顯不良反應的實驗室指標來早期預測關節破壞顯得尤為重要。軟骨寡聚基質蛋白（cartilage oligomeric matrix protein，COMP）是新近發現的軟骨代謝標志物，血清COMP水平在成人類風濕性關節炎及骨關節炎早期明顯升高，是反映骨與軟骨破壞的敏感血清學標記物[4-5]。目前，有關COMP與JIA的關系國內外少見相關報道，因此，筆者通過觀察并比較血清COMP水平在JIA患兒急性期、緩解期和無JIA患兒中的差異，以及JIA患兒中有無關節破壞的差異，探討血清COMP水平在JIA患兒中的臨床意義，現將結果報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2011-12—2013-01寧波市婦女兒童醫院小兒免疫風濕科住院確診為JIA患兒35例，男19例，女16例，年齡3～15歲，平均（9.7±3.0）歲；病程3個月～7年，平均1.3年。診斷標準參照國際風濕病學聯盟兒科常委專家組于2001年8月在加拿大埃得蒙第3次會議討論的JIA分類標準[6]，其中全身型JIA患兒4例，少關節型JIA患兒18例，多關節型JIA患兒7例，與附著點炎癥相關性關節炎患兒6例。選取同期寧波市婦女兒童醫院外科住院的腹股溝斜疝修補術兒童30例作為對照組，男18例，女12例，年齡6～14歲，平均（9.8±2.1）歲，均排除感染性疾病、自身免疫性疾病。兩組患兒年齡、性別比較差異無統計學意義（P＞0.05）。患兒家屬均知情同意，并經醫院學術倫理委員會討論通過。

1.2 標本收集與實驗方法 采血前2周兩組患兒均未使用過激素、免疫抑制劑、生物制劑等。JIA組分別在急性期和緩解期抽血2次，對照組在入院當日抽血。采集清晨空腹靜脈血1ml置于促凝管，離心后取血清凍存于-80℃冰箱以備檢測，采用ELISA法檢測COMP水平，試劑盒購自美國RD公司，采用安圖ANTHOS2010酶標儀；全自動血細胞分析儀檢測血常規中的白細胞（WBC）、血紅蛋白（Hb）、血小板（PLT）；C反應蛋白（CRP）采用比濁法，血細胞沉降率（ESR）采用魏氏法。同時記錄JIA患兒晨僵時間（h）、關節壓痛指數（個）、關節腫脹指數（個）。

1.3 統計學處理 采用SPSS13.0統計軟件，計量資料以表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較用方差分析，變量間關系用Pearson相關分析。

2 結果

2.1 兩組患兒血清COMP水平的比較 JIA患兒急性期血清COMP水平為（0.77±0.29）ng/ml，明顯低于緩解期（1.12±0.28）ng/ml和對照組（1.33±0.37）ng/ml，差異均有統計學意義（t=6.840、5.087，均P＜0.05），詳見圖1。

圖1 JIA患兒急性期、緩解期與對照組血清COMP水平比較

2.2 各型JIA患兒血清COMP水平的比較 全身型JIA血清COMP水平為（0.26±0.03）ng/ml，少關節型JIA（0.87±0.17）ng/ml，多關節型JIA（0.70±0.35）ng/ml，與附著點炎癥相關性關節炎（0.89±0.22）ng/ml，全身型JIA與其他3型比較，差異有統計學意義（F=9.244，P＜0.05），詳見圖2。

圖2 各型JIA患兒血清COMP水平比較

2.3 有無關節破壞JIA患兒間血清COMP水平的比較 關節破壞JIA患兒13例，血清COMP水平為（0.52±0.22）ng/ml，無關節破壞JIA患兒22例，血清COMP水平為（0.92±0.22）ng/ml，關節破壞者血清COMP水平明顯低于無關節破壞者，差異有統計學意義（t=5.207，P＜0.05），詳見圖3。

圖3 關節破壞型與無關節破壞型JIA患兒血清COMP水平比較

2.4 JIA患兒急性期血清COMP與其他臨床指標相關性分析 JIA患兒急性期血清COMP水平與WBC [（9.1±3.7）×109/L]、CRP[（51.5±41.7）mg/L]、ESR[（48.1± 24.1）mm/h]呈負相關（r=-0.556、-0.582、-0.684，均P＜0.05），與關節壓痛指數[（3.5±1.7）個]、關節腫脹指數[（1.7±1.0）個]、晨僵時間[（1.6±0.8）h]、Hb[（122±8）g/L]、PLT[（300.6±102.1）×109/L]無相關（r=0.06、-0.206、-0.107、-0.319、-0.185，均P＞0.05）。

3 討論

JIA主要病理改變是累及關節的增生性和侵蝕性滑膜炎[7]，并伴有關節軟骨、骨質的進行性和不可逆性破壞，最終導致關節畸形、關節功能喪失，是兒童時期致殘的主要病因之一[8]。由于這些JIA患兒早期影像檢查改變不明顯[9]，單純測定傳統炎癥因子如CRP、ESR不能反映出關節軟骨的破壞程度，尋找在放射學改變出現前能敏感地早期預測JIA關節軟骨破壞的標記物，并早期予以針對性的干預治療及有效地進行療效評定，是各國兒童風濕科醫師關注的問題。近年來有研究發現，COMP是軟骨代謝的生物標志物[10]，而有關血清COMP水平與JIA關系的報道卻少見。

COMP是細胞外基質蛋白的一種，屬于凝血栓蛋白（TsP）家族，由5個獨立的次級單位由二硫鍵相連的五聚蛋白，軟骨非膠原蛋白主要成分，表達于關節所有結構，包括韌帶、半月板、滑膜、肌腱，但主要由軟骨細胞、滑膜細胞分泌。COMP通過結合其他細胞外基質，催化Ⅱ型膠原的聚合，可能在基質的組裝中發揮重要作用[11-12]。

有報道血清COMP水平在健康兒童中高于健康成人，考慮與兒童處于生長發育階段有關[13]。COMP mRNA水平在生長板中部的軟骨細胞最高[14]，生長板是位于長骨的骨骺和干骺端之間的軟骨模板，即所謂的“骺軟骨”，生長板中的軟骨細胞增殖和分化導致人體縱向生長，生長旺盛的兒童其血清COMP水平自然高于已停止生長的成人。

血清COMP水平在類風濕性關節炎（RA）患者急性期升高，但有關JIA與血清COMP水平的研究中發現JIA患兒急性期血清COMP水平下降[13，15]，本研究也發現JIA患兒的血清COMP水平比對照組低，急性期比緩解期更低，這些差異可能是由于RA與JIA基本病理狀態不一致[16-17]。因為成人的骺軟骨被長骨替代或消失，正常成人血清COMP水平處于低水平，成人RA患者破壞的是關節軟骨，關節軟骨一旦損傷后，COMP首先釋放入滑液，再進入血液，因此，血清、關節液中的COMP水平可以反應關節軟骨的降解破壞程度和滑膜炎的炎癥程度[18]。而JIA患兒中破壞的是高表達COMP mRNA水平的骺軟骨，導致血清COMP水平下降[15]。本研究中關節破壞JIA患兒血清COMP水平明顯低于無關節破壞JIA患兒，說明血清COMP水平能反映骺軟骨的破壞程度及生長抑制情況。

本研究發現，在各型JIA患兒中全身型JIA血清COMP水平最低，與少關節型JIA、多關節型JIA、與附著點炎癥相關性關節炎的差異均有統計學意義。全身型JIA是各型中全身炎癥反應最明顯的一型，各種促炎細胞因子如IL-6、TNF-α和IL-1β被認為在JIA的發病機制中起主要作用[19]。另外這些促炎因子在慢性炎癥性疾病患兒中有抑制生長作用，IL-6的抑制骨生長的作用已被IL-6轉基因小鼠確定[20]，同時，IL-6與TNF在動物實驗中被證實與感染相關。另外，TNF-α和IL-1β能減少軟骨細胞增殖。促炎細胞因子的過量產生抑制骺軟骨，從而降低血清COMP水平。這些炎性細胞因子也被證明能誘導產生急性反應蛋白如CRP[21]，這也解釋了本研究中血清COMP水平與炎癥指標WBC、CRP、ESR呈負相關。

綜上所述，血清COMP水平在JIA患兒急性期、全身型JIA、關節破壞JIA患兒中明顯下降，與炎癥指標CRP、ESR、WBC呈負相關，血清COMP成為JIA疾病活動、關節破壞、生長抑制的預測指標，可減少為明確關節破壞而進行的反復X線檢查，也為JIA患兒早期聯合治療提供依據，也可能成為JIA治療的新靶點。

[1]狄亞珍,吳菱,李蘊言,等．幼年特發性關節炎全身型反復發作患兒臨床特點及治療探討[J]．臨床兒科雜志,2012,30(12):1128-1131．

[2]Beukelman T,Patkar N M,Saag K G,et al,2011 American College of Rheumatology recommendations for the treatment of juvenile idiopathic arthritis:initiation and safety monitoring of therapeutic agents for the treatment of arthritis and systemic features[J]．Arthritis Care Res(Hoboken),2011,63(4):465-482．

[3]楊洋．幼年特發性關節炎的影像學檢查[J]．中國醫學影像技術,2012,28(10):1936-1939．

[4]Verma P,Dalal K．Serum cartilage oligomeric matrix protein (COMP)in knee osteoarthritis:a novel diagnostic and prognostic biomarker[J]．J Orthop Res,2013,31(7):999-1006．

[5]Andersson M L,Svensson B,Petersson I F,et al．Early increase in serum-COMP is associated with joint damage progression over the first five years in patients with rheumatoid arthritis[J]．BMC Musculoskelet Disord,2013,14:229．

[6]何曉琥．幼年特發性關節炎--加拿大埃得蒙頓2001(國際風濕病學聯盟新的分類標準討論稿)[J]．中華風濕病學雜志,2002,6(1):62-63．

[7]任曉碧,戴一希,謝敏葉．英夫利西單抗治療幼年特發性關節炎不良反應的觀察與護理[J]．浙江醫學,2013,35(18):1698-1699．

[8]Stinson J N,Luca N J,Jibb L A．Assessment and management of pain in juvenile idiopathic arthritis[J]．Pain Res Manag,2012,17(6): 391-396．

[9]Laurell L,Court-Payen M,Boesen M,et al．Imaging in juvenile idiopathic arthritis with a focus on ultrasonography[J]．Clin Exp Rheumatol,2013,31(1):135-148．

[10]Bender A L,da Silveira I G,von Muhlen C A,et al．High specificity but low sensitivity of the cartilage oligomeric matrix protein (COMP)test in rheumatoid arthritis and osteoarthritis[J]．Clin Chem Lab Med,2010,48(4):569-570．

[11]Happonen K E,Saxne T,Aspberg A,et al．Regulation of complement by cartilage oligomeric matrix protein allows for a novel molecular diagnostic principle in rheumatoid arthritis[J]．Arthritis Rheum,2010,62(12):3574-3583．

[12]Christensen A F,Lindegaard H,Horslev-Petersen K,et al．Cartilage oligomeric matrix protein associates differentially with erosions and synovitis and has a different temporal course in cyclic citrullinated peptide antibody(anti-CCP)-positive versus anti-CCP-negative early rheumatoid arthritis[J]．J Rheumatol, 2011,38(8):1563-1568．

[13]Bjornhart B,Juul A,Nielsen S,et al．Cartilage oligomeric matrix protein in patients with juvenile idiopathic arthritis:relation to growth and disease activity[J]．J Rheumatol,2009,36(8):1749-1754．

[14]Posey K L,Liu P,Wang H R,et al．RNAi reduces expression and intracellular retention of mutant cartilage oligomeric matrix protein[J]．PLoS One,2010,5(4):e10302．

[15]Nakajima S,Naruto T,Miyamae T,et al．Improvement of reduced serum cartilage oligomeric matrix protein levels in systemic juvenile idiopathic arthritis patients treated with the anti-interleukin-6 receptor monoclonal antibody tocilizumab[J]．Mod Rheumatol,2009,19(1):42-46．

[16] 李霞,袁鳳來,趙懿清,等．骨橋蛋白在類風濕性關節炎中的作用[J]．中國藥理學通報,2012,28(2):155-158．

[17]李永柏,梁芳芳．自身炎癥性疾病與自身免疫性疾病[J]．中華實用兒科臨床雜志,2013,28(9):641-643．

[18]Niki Y,Takeuchi T,Nakayama M,et al．Clinical significance of cartilage biomarkers for monitoring structural joint damage in rheumatoid arthritis patients treated with anti-TNF therapy[J]．PLoS One,2012,7(5):e37447．

[19]Spirchez M,Samasca G,Iancu M,et al．Relation of interleukin-6, TNF-alpha and interleukin-1alpha with disease activity and severity in juvenile idiopathic arthritis patients[J]．Clin Lab,2012, 58(3-4):253-260．

[20]Sakurai T,Takai R,Burgin H,et al．The effects of interleukin-6 signal blockade on immune system,reproductive and skeletal development in juvenile mice[J]．Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol,2013,98(2):170-182．

[21]De Sanctis S,Marcovecchio M L,Gaspari S,et al．Etanercept improves lipid profile and oxidative stress measures in patients with juvenile idiopathic arthritis[J]．J Rheumatol,2013,40(6): 943-948．

Serum cartilage oligomeric matrix protein in children with juvenile idiopathic arthritis and its clinical significance

Objective To evaluate the clinical significance of serum cartilage oligomeric matrix protein in early prediction of joint damage with juvenile idiopathic arthritis(JIA)．Methods Serum cartilage oligomeric matrix protein (COMP)levels were measured by enzyme linked immunosorbent assay(ELISA)in 35 children with juvenile idiopathic arthritis(JIA)in acute phase or remission stage and 30 children with inguinal hernia(control group)．The correlation of serum COMP levels with clinical indicators of JIA patients was analyzed．Results Serum COMP level of JIA children in acute phase(0．77±0．29ng/ml)was significantly lower than that of control group(1．33±0．37 ng/ml,P＜0．05)．Serum COMP level of JIA children in acute phase was significantly lower than that in the recovery period(1．12±0．28ng/ml,P＜0．05)．Serum COMP level of systemic JIA(0．26±0．03 ng/ml)was significantly lower than that of oligoarticular JIA(0．87±0．17 ng/ml),enthesitis-related arthritis JIA(0．89±0．22 ng/ml)and polyarticular JIA(0．70±0．35 ng/ml)(all P＜0．05)．The serum COMP levels of JIA with joint damage（0．52±0．22ng/ml）was significantly lower than those without joint destruction（0．92±0．22ng/ml,P＜0．05)．The serum COMP levels of JIA children in acute phase were negatively correlated with WBC,CRP,ESR(r=-0．556,-0．582,-0．684,P＜0．05),not correlated with joint pain index, swelling index,morning stiffness,hemoglobin,platelet(r=0．06,-0．206,-0．107,-0．319,-0．185,P＞0．05)．Conclusion The levels of serum COMP are decreased in JIA with acute phase,systemic JIA and JIA with joint damage,and are negatively correlated with inflammatory markers,indicating that serum COMP might be a useful predictor of JIA activity,joint destruction and growth inhibition．

Cartilage oligomeric matrix protein Juvenile idiopathic arthritis Joint damage

2014-08-26）

（本文編輯：嚴瑋雯）

（本文由浙江省醫學會風濕病學分會推薦）

浙江省寧波市科技局科研項目（2010C50010）；浙江省寧波市衛生局科研項目（2009B03）

315000 寧波大學醫學院（鐘世玲）；寧波市婦女兒童醫院風濕免疫科（吳菱、王天波、李蘊言、狄亞珍、林亞紅）

狄亞珍，E-mail：dyz028@163.com