IgG4相關性疾病實驗室研究進展

殳 潔， 盛慧明

（上海交通大學醫學院附屬同仁醫院檢驗科，上海 200050）

IgG4相關性疾病（IgG4-related disease，IgG4-RD）是一種新發現的與IgG4相關，累及多器官、多組織的自身免疫性疾病。IgG4-RD疾病譜廣泛，其主要特征為受累器官IgG4+漿細胞浸潤，伴不規則席紋狀纖維化[1]，可見血清IgG4水平升高。由于我國目前IgG4-RD相關研究報道較少，且其發病機制未明，臨床發現以往病因未明的部分免疫系統疾病部分可歸屬于IgG4-RD范疇。因此，文章就近來年IgG4-RD的命名、發病機制和實驗室診斷進行綜述。

1 IgG4-RD的命名

1995年，YOSHIDA等[2]提出的自身免疫性胰腺炎（autoimmune pancreatitis，AIP）成為人們發現和研究IgG4-RD的開端。但直到2003年，KAMISAWA等[3]首次引入IgG4相關性疾病概念才使之成為系統性概念。2010年，TAKAHASHI等[4]在The birthday of a new syndrome：IgG4-related diseases constitute a clinical entity 一文中正式宣布了這一病種。IgG4-RD國際研討會于2011年在美國波士頓召開，其中命名法是研討會的一部分。研討會委員會由35名專家組成，包括風濕、胃腸、過敏、免疫、肺科、腫瘤、眼科、外科、病理和放射等各領域的臨床醫生及基礎科學家。經討論，“IgG4相關性疾病”一詞被組委會成員接受[5]。

IgG4-RD是一種罕見疾病，與IgG4相關，是累及多器官、多組織的自身免疫性疾病，發病率低。日本的一項研究結果顯示，AIP的發病率為0.8/10萬[6]，但缺乏針對該病的流行病學數據[7]。IgG4-RD通常影響中老年個體，90%的患者年齡為50～80歲，好發年齡為58～67歲[8]。有研究結果顯示，IgG4-RD，尤其是IgG4相關的AIP，表現為男性主導，患者男女比為3∶1～4∶1[9-10]，但是IgG4相關的涎腺炎和淚腺炎可能在女性中發病率更高[11]。由于有關該病的研究較少，早期研究局限于日本，一度被誤以為是地域性疾病。由于該病的臨床表現呈現多樣和非特異性，其病變表現又與腫瘤、感染或免疫介導性疾病類似，因此IgG4-RD患者常被誤診為惡性腫瘤[12]。在樣本未經病理活檢之前，可能未被懷疑為IgG4-RD。

2 IgG4-RD的臨床表現與治療

不同的IgG4-RD疾病譜可有不同的臨床表現，常見的共同表現為：（1）多見于患有變態反應性疾病的中老年患者，男性多見[13]；（2）可累及多個組織器官，胰腺、唾液腺、淚腺最常見；（3）多器官受累常不同時出現；（4）受累器官不同臨床表現不同，常伴器官腫大，較隱匿。IgG4-RD早期無特異性臨床表現，幾乎可涉及人體所有器官和組織，包括胰腺、膽道、唾液腺、眶周組織、腎、肺、淋巴結、腦膜、主動脈、乳房、前列腺、甲狀腺、心包和皮膚等，引發的常見疾病包括特發性肥厚性硬腦膜炎、嗜酸性血管中心性纖維化、米庫利次病、庫特納腫瘤、頸部特發性纖維化、里德爾氏甲狀腺炎、肺部炎性假瘤、自身免疫性胰腺炎、硬化性膽管炎、腎臟炎性假瘤、慢性硬化性主動脈炎、腹膜后纖維化、炎癥性腹主動脈炎；較不常見的疾病包括下垂體炎、特發性眼眶炎癥、間質性肺炎、肺纖維化、硬化性乳腺炎、縮窄性心包炎、硬化性腸系膜炎、間質性腎炎、膜性腎病、皮膚假性淋巴瘤等[14]。

IgG4-RD的特點為：（1）單個或多個受累組織器官腫大，發生似腫瘤性改變；（2）病變組織中以IgG4+漿細胞為主的淋巴細胞浸潤（IgG4 陽性淋巴細胞占淋巴細胞的50%以上），伴有席紋狀纖維化、阻塞性靜脈炎、嗜酸粒細胞浸潤；（3）血清IgG4水平通常升高（＞1 350 mg/L）；（4）大多對糖皮質激素治療反應良好[15]。在AIP的研究中發現，CD4+和CD8+細胞可能參與此病的發生[16]。

IgG4-RD目前的一線治療藥物為糖皮質激素，但因其有長期使用的不良反應、部分患者激素不耐受及復發率隨時間升高[17]等缺點，免疫抑制劑和嵌合抗CD20單克隆抗體如利妥昔單抗以及其他生物治療方法應運而生。常用的免疫抑制劑包括硫唑嘌呤、霉酚酸酯、麥考酚酯、甲氨蝶呤、環磷酰胺/咪唑立賓、硼替佐米等，但免疫抑制劑的療效尚缺乏大樣本隨機臨床研究。硼替佐米是一種蛋白酶抑制劑，目前已有關于硼替佐米治療IgG4-RD患者成功的報道，但其有效性有待研究。拮抗B細胞的藥物，如利妥昔單抗療效較好。利妥昔單抗是一種嵌合鼠/人的單克隆抗體，目前國外正在進行拮抗B細胞抗原受體（B-cell receptor，BCR）的臨床試驗。一項關于利妥昔單抗的前瞻性、開放性試驗表明，在未經糖皮質激素治療的情況下，利妥昔單抗對IgG4-RD顯示出相對較好的療效[18]。

3 IgG4-RD發病機制研究

IgG4-RD的臨床表現因疾病譜不同而復雜多樣，目前確切的病因和發病機制仍不明確，但可能有多因素參與發病。除IgG4參與發病外，還包括免疫因素、基因遺傳因素、微生物感染和分子模擬等。另外，其發病可能與過敏反應也有一定的聯系。

3.1 IgG4參與發病的病理生理機制

免疫球蛋白按重鏈氨基酸的不同分為5種類型：IgA、IgM、IgD、IgE和IgG。其中IgG是血清中免疫球蛋白的主要成分，在血液和組織液中約各占50%。正常人血清中的IgG有4種亞型：IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。其中IgG1含量最高（＞50%），IgG4含量最少（＜總IgG的5%）[19]。IgG4分子有以下特征：（1）半抗體交換反應，IgG4分子的重鏈間二硫鍵弱于其他IgG亞型，可以與其他IgG4交換其Fab段，從而具有2個不同的抗原表位；（2）阻斷Fc受體或其他分子的連接，IgG4分子的Fc段可與其他亞型IgG分子的Fc段交聯；（3）抑制促炎反應，IgG4 Fc段與不同Fc受體或補體蛋白的結合不能刺激下游信號的產生，導致激活補體能力減弱[20]；（4）抑制免疫應答，由調節性T細胞（regulatory T cell，Treg）產生的細胞因子白細胞介素（interleukin，IL）-10能夠促進IgG4亞類交換，誘導B細胞產生的抗體由IgE向IgG4轉換，參與受累組織中IgG4+漿細胞的浸潤。然而，浸潤的IgG4+漿細胞是否能夠直接損傷組織或放大免疫效應的副作用仍不清楚。

IgG4恒定結構域的氨基酸差異導致其與Fc受體和C1q有較低的親和力。這種低親和力削弱了IgG4誘導吞噬細胞的激活作用、抗體依賴細胞的細胞毒作用，具有較弱的激活補體功能，這可能與其鉸鏈區短且活動較差有關，可導致IgG4的解離和隨機重組，使各種抗體不能與抗原結合，從而失去形成免疫復合物的能力。此外，在生理中性環境中，IgG4分子帶負電荷，而IgG的其他亞型帶正電荷。一般認為，體內IgG4是由抗原在機體持續刺激漿細胞的情況下分泌至血液中，與抗原形成小分子、低親和力的免疫復合物。這些特性使IgG4與其他IgG亞型競爭，從而減弱慢性抗原暴露的炎癥反應。IgG4通常被認為是非炎癥性免疫球蛋白。抗體刺激細胞產生致病的IgG片段，通過形成免疫復合物、Fc受體等損傷機體器官組織。在一些疾病如尋常型天皰瘡和特發性膜性腎小球腎炎中，IgG4抗體自身可能是致病因素[21]。此外，如IgG4-RD患者并發其他IgG亞型疾病，相比于IgG4更易形成免疫復合物，刺激或參與持續的免疫反應。

3.2 免疫因素

3.2.1 細胞因子 在IgG4-RD的疾病發生、進展中，輔助性T細胞2（T helper cell 2，Th2）和Treg細胞分泌細胞因子介導了IgG4-RD免疫反應的增強及纖維化。Foxp3+Treg細胞產生的轉化生長因子（transforming growth factor，TGF）可促進纖維化；IgG由B細胞合成，Th2細胞產生的IL-4、IL-5、IL-13使B細胞向產生IgG4和IgE的類型轉換；Th2和Treg細胞產生的IL-10使B細胞傾向于轉換為產生IgG4的類型[22]。此外，Th2細胞還分泌IL-10、IL-21和IL-33。其中，IL-10可促進B細胞產生IgG4，引起組織大量IgG4+漿細胞浸潤。有研究結果顯示，IL-21也能誘導IgG4的產生，但是IL-4優先誘導IgG4-RD患者外周血單個核細胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC）產生IgG4[23]。此外，M2型巨噬細胞產生的IL-33也可能通過Th2細胞免疫應答的異常激活而參與IgG4-RD的發病[24]。干擾IL-33/腫瘤發生抑制蛋白2（suppression of tumorigenicity 2，ST2）等細胞因子信號通路或許可以抑制IgG4-RD的發生和發展。因早期沒有研究對細胞表面CD4和細胞內GATA結合轉錄因子-3（GATA binding transcription factor 3，GATA-3）進行染色，所以不能對這些細胞因子的細胞內基因來源進行定位。CD4+細胞毒性T細胞是否在IgG4-RD中表達并起作用仍待進一步研究。

3.2.2 適應性免疫 IgG4-RD被Th細胞浸潤，導致器官損傷和進展性纖維化。在第3屆國際IgG4相關性疾病和纖維化疾病研討會中，美國的John H. Stone教授認為，濾泡輔助T細胞（follicular helper T cell，Tfh）在IgG4-RD患者二級、三級淋巴器官中高表達，Th2細胞能促進IgG4的產生和漿細胞的分化[25]。

3.2.3 固有免疫 有研究結果顯示，IgG4-RD患者Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）-7陽性的M2型巨噬細胞表達增高，并且促進B細胞向產生IgG4的漿細胞分化，據此設計的IgG4-RD動物模型尚在研究中[26]。TLR配體的刺激誘導了外周血單個核細胞IgG4和IL-10的產生[27]。另外，各種病原菌可引起IgG4的產生，這可能會阻止固有免疫，從而導致感染的持續。因此，固有免疫可能參與了IgG4-RD的發病機制，交叉獲得適應性免疫。此外，Th2和Treg細胞可以選擇性激活巨噬細胞。Th1細胞也可致纖維化，如肺結核和克羅恩病。因此，MAHAJAN等[14]的研究結果顯示，IgG4-RD的纖維化可能是由Th1或Th2細胞誘導的放大、異常的修復過程，也可能是由激活的巨噬細胞和成纖維細胞誘導引起的。

3.2.4 自身抗體 IgG4-RD患者的血清中可檢測到一些自身抗體，如纖溶酶原結合蛋白、抗乳鐵蛋白抗體、抗碳酸酐酶Ⅱ抗體、抗碳酸酐酶Ⅳ抗體及胰腺分泌的淀粉酶、胰蛋白酶抑制劑、熱休克蛋白等。但這些自身抗體不作為IgG4-RD的標志性抗體，暫時不能特異性地診斷IgG4-RD。上述自身抗體在結構上與受累器官的某種抗體有同源性，主要屬于IgG1亞型，而不是IgG4亞型。YAMAMOTO等[28]采用蛋白組學分析方法，在IgG4-RD患者血清中檢出相對分子質量為13 100的蛋白質，該蛋白質可作為IgG4-RD一種新的自身抗原。

3.3 基因遺傳

目前，關于IgG4-RD還沒有發現明確的遺傳易感性。日本學者的研究結果顯示，人類白細胞抗原HLA-DRB1*0405和HLA-DQB1*0401是IgG4-RD的易感因子[29]。韓國學者的研究結果顯示，HLA-DRB1*0701和HLA-DQB1*0202增加了IgG4-RD的易感性，在韓國人群中，無天門冬氨酸的DQβ1-57與疾病復發有關[30]。于立杰等[31]的研究結果顯示，IgG4-RD患者攜帶HLA-DRB1*03頻率較高，該基因可能與疾病易感性有關。不同臟器受累患者HLA-DR、HLA-DQ的基因亞型表達率不同。以上均為不同國家的學者針對本國患者進行的研究。在明確IgG4-RD的遺傳易感性時，應對不同種族背景的患者進行更廣泛的研究。

3.4 微生物感染和分子模擬

有學者認為未知的細菌蛋白可能通過分子模擬誘發IgG4-RD，也可能是微生物產物刺激抗原呈遞細胞上的模式識別受體，產生IL-4，促使T細胞向Th2細胞分化。如幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，HP）感染可能參與IgG4-RD的發病，通過分子模擬誘發異常的自身免疫應答，造成炎癥和組織損傷，導致發病。因為HP的α-碳酸酐酶、纖溶酶原結合蛋白（plasminogen-binding protein，PBP）均具有同源性，其中α-碳酸酐酶與人類的碳酸酐酶Ⅱ的同源片段中含有IgG4-RD的易感因子——HLADRB1*0405；而PBP與胰腺腺泡上皮細胞泛素蛋白連接酶有同源性。但PBP非HP特有，因此HP感染是否通過分子模擬導致IgG4-RD發病及其機制并不清楚。在HP感染的情況下，T細胞介導的凋亡信號和粒細胞募集也可能參與發病[32]。除HP外，革蘭陰性細菌[33]和結核分枝桿菌[34]感染可能也參與了IgG4-RD的發病。

3.5 與過敏反應的聯系

有研究結果顯示，部分IgG4-RD患者的臨床表現癥狀與過敏癥狀有重疊，部分患者由于存在長期過敏史（鼻炎、鼻息肉、哮喘等），在IgG4-RD癥狀表達之前，出現血液中嗜酸粒細胞水平升高，組織中有輕度到中度的嗜酸性粒細胞浸潤，伴或不伴白細胞增高20%及以上，并可見血清IgE水平升高，部分患者高于正常水平的10倍。因此，有學者認為IgG4-RD是一種慢性過敏反應，但在IgG4-RD發病機制中是否存在過敏原尚不清楚[14]。

4 IgG4-RD的實驗室診斷

IgG4-RD的實驗室診斷目前主要依靠病理學檢查和血清學檢測。血清IgG4＞1 350 mg/L是提示IgG4-RD的1個重要指標，但血清IgG4水平升高也見于一些腫瘤性疾病如胰腺癌等[35]，還包括過敏性疾病、原發性硬化性膽管炎和自身免疫性疾病[36]。在2012年的國際共識中已闡明，血清IgG4水平與IgG4-RD無必然聯系[37]。在美國和西班牙人群中，IgG4-RD患者的血清IgG4陽性率為50%左右[38]。一項關于非IgG4-RD的前瞻性研究表明，在患惡性腫瘤、自身免疫性疾病的英國和中國患者中，1 510例英國非IgG4-RD患者有16.1%的患者血清IgG4＞1 350 mg/L，2 740例中國非IgG4-RD患者中有23%的患者血清IgG4＞1 350 mg/L[39]。因此，升高的血清IgG4不能作為IgG4-RD發病的主要病因，也不能作為該病唯一的診斷標準。IgG4-RD的具體發病機制及IgG4是否能導致病理性結局亟需進一步研究。雖然組織病理檢查是診斷IgG4-RD的重要手段，但由于組織活檢取材難等原因，血清IgG4水平仍是較長一段時間內診斷IgG4-RD的參考標準之一。因此，IgG4-RD的診斷標準、血清IgG4評分系統需進一步完善。

有學者認為血清IgG4水平與總血清IgG水平的比值更具臨床意義。當IgG4/總IgG比值＞8%時，提示IgG4-RD[40]；當IgG4/總IgG比值＞40%時，更利于支持在有大量纖維化的組織中進行診斷[37]。在2015年發布的《IgG4相關性疾病管理和治療的國際共識指南》中，有部分學者認為，無論是血清IgG4水平還是IgG4/總IgG比值，對于IgG4-RD的診斷都有一定的局限性，因此亟待發現新型生物標志物來指示疾病；相比血清學標志物，流式細胞術檢測IgG4+漿細胞更具指示作用[41]。

英國、日本和中國臺灣最近關于IgG4-RD的大型人群隊列研究表明，測定IgG4水平的總體敏感性分別為82.8%、88.0%和86.0%[11]，血清IgG4水平被認為是IgG4-RD的一項可靠的標志物。血清IgG4水平診斷IgG4-RD的敏感性和特異性均較低，分別為51%[42]和60%[43]，因此有學者對血清IgG作為診斷IgG4-RD的標志物提出了質疑。目前，血清IgG4檢測常規采用比濁法和放射免疫擴散法，這2種方法的敏感性和特異性均較低。由于方法學的限制，可能會導致血清IgG4測定值超過血清總IgG，因此需不斷完善、改進檢測方法，使IgG4的測定值更符合真實值。此外，不同的商品化試劑盒也會導致測定結果出現差異。由于缺乏診斷IgG4-RD的金標準，因此測定血清IgG4的方法可能會出現“邊緣效應”，導致IgG4測定值偏低。

5 結語

IgG4-RD是一類與IgG4+漿細胞密切相關的慢性、進行性、系統性、全身性疾病，尚缺乏特異的臨床表現和診斷金標準。盡管我國目前關于IgG4-RD的相關研究報道較少，但由于我國人口基數較大，因此患病人數可能高于目前少數研究報道的流行病學數據，臨床病因未明的部分免疫系統疾病或許可歸屬于IgG4-RD范疇。因此，完善IgG4-RD的相關研究將有助于提高對自身免疫系統疾病的認知。