宋 睿, 葉 萍, 陳曉翔
(上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院風濕科,上海 200001)
抗雙鏈DNA(double-stranded DNA,ds-DNA)抗體可分為多種亞型。由于各亞型的親和力、電荷、V區序列不同,因此其作用和致病機制也各不相同。目前,IgM型抗ds-DNA抗體與系統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)相關性較弱的機制尚未被闡明。有一種假設認為IgM型抗ds-DNA抗體可能是一種具有保護作用的抗體,并具有重要的生物活性[1]。有研究結果顯示,IgM型抗ds-DNA抗體與SLE疾病活動度無關,也未發現相關的臨床癥狀[2]。還有研究結果顯示,IgM型抗ds-DNA抗體與腎小球性腎炎呈負相關[3],而且IgM抗體對器官有某種保護作用,使其免于免疫復合物介導的破壞[4-5]。另外,IgA型抗ds-DNA抗體在機體免疫系統中的作用越來越受到人們的關注[6]。有研究結果顯示,IgA型抗ds-DNA抗體與腎臟疾病、關節炎有密切關系[7],可能與血管炎和血管性壞疽、紅細胞沉降率升高、補體C3下降有關[8]。PISETSKY等[9]的研究結果顯示,IgA型抗ds-DNA抗體有助于SLE的診斷,并與狼瘡腎炎和疾病活動程度相關。本研究擬比較SLE患者血清中IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體的水平,并分析其與15項SLE典型臨床表現的關系。
選取2012年8月—2013年12月上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院確診的SLE患者202例,其中男14例、女188例,年齡(36.43±13.81)歲,系統性紅斑狼瘡疾病活動指數(systemic lupus erythematosus disease activity index,SLEDAI)評分為(6.65±5.18)分。根據SLEDAI評分將202例SLE患者分為SLE活動組(SLEDAI>4分)和SLE緩解組(SLEDAI≤4分)。SLE活動組112例,其中男9例、女103例,年齡(35.2±13.2)歲;SLE緩解組90例,其中男4例、女86例,年齡(38.0±14.4)歲。另選取同期上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院體檢健康者53名作為正常對照組,其中男24名、女29名,年齡(47.0±12.2)歲。
采集所有對象空腹靜脈血3 mL,離心分離血清。采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)檢測所有對象血清IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體水平,3種試劑盒均購自德國AESKU公司(批號分別為15384、15191、15191)。檢測儀器為iMARK分光光度儀(美國Bio-Rad公司)。以抗ds-DNA抗體>20 IU/mL判定為陽性。
采用SPSS 19.0軟件進行統計分析。呈非正態分布的數據以中位數(M)[四分位數(P25~P75)]表示,組間比較采用Mann-Whitney秩和檢驗。計數資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗。采用Pearson相關分析和Spearman相關分析評估3種抗ds-DNA抗體水平及定性結果與疾病活動狀態的相關性。采用二元Logistic回歸分析評估3種抗ds-DNA抗體與15項SLE典型臨床表現的相關性。采用R語言對抗ds-DNA抗體與臨床表現進行主成分分析。以P<0.05為差異有統計學意義。
S L E組血清I g G型、I g M型、I g A型抗ds-DNA抗體水平明顯高于正常對照組(P<0.01)。SLE組3種血清抗ds-DNA抗體水平由低到高依次為IgM型、IgA型、IgG型,各型之間差異均有統計學意義(P<0.01)。 SLE活動組血清IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體水平均明顯高于SLE緩解組(P<0.01)。見表1。
SLE活動組與SLE緩解組之間血清IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體陽性率差異均無統計學意義(P>0.05)。正常對照組血清IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體陽性率分別為0.0%、4.0%、4.0%。見表2。

表1 SLE組與正常對照組3種血清抗ds-DNA抗體水平的比較 [IU/mL,M(P25~P75)]

表2 SLE組及正常對照組3種血清抗ds-DNA抗體定性結果分析 [例(%)]
在202例SLE患者中,3種抗ds-DNA抗體定性結果均一致的有115例(56.9%),IgG型與IgM型定性結果一致的有133例(65.8%),IgM型與IgA型定性結果一致的有142例(70.3%),IgG型與IgA型定性結果一致的有156例(77.2%),IgG型與IgA型定性結果的一致性顯著高于IgG與IgM定性結果的一致性(P<0.05),而IgM與IgA定性結果的一致性與其他2種定性結果的一致性比較差異無統計學意義(P>0.05)。
Pearson相關分析顯示,SLE患者IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體與SLEDAI評分均呈正相關(r值分別為0.473、0.156、0.233,P值分別為<0.01、0.03、<0.01)。見圖1。
采用Spearman相關分析評價3種抗ds-DNA抗體(以陰性=0、陽性=1)與SLEDAI評分(以活動=1、緩解=0)的相關性。結果顯示IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體與SLEDAI評分均呈正相關(rs值分別為0.446、0.249、0.507,P<0.01)。

圖1 3種抗ds-DNA抗體與SLEDAI評分相關性
SLE活動組和SLE緩解組之間有12項SLE臨床表現(抗核小體抗體陽性、抗核抗體陽性、蛋白尿、補體降低、白細胞減少、血小板減少、外周關節炎、頰部紅斑、口鼻黏膜潰瘍、脫發、胸膜炎和發熱)差異有統計學意義(P<0.05),有3項臨床表現(血尿、精神癥狀、血管炎)2個組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。
計算SLE患者臨床表現與3種抗ds-DNA抗體檢測結果的比值比(odds ratio,OR)值和95%可信區間(confidence interval,CI),分析各臨床表現與抗ds-DNA抗體的關系。結果顯示抗核小體抗體陽性、抗核抗體陽性、蛋白尿、補體降低、外周關節炎、頰部紅斑和脫發7項臨床表現與IgG型抗ds-DNA抗體有關(P<0.05、P<0.01)??购诵◇w抗體陽性、補體降低、白細胞減少、胸膜炎、發熱5項臨床表現與IgM型抗ds-DNA抗體有關(P<0.05、P<0.01)??购诵◇w抗體陽性、抗核抗體陽性、補體降低、外周關節炎和白細胞減少5項臨床表現與IgA型抗ds-DNA抗體有關(P<0.05、P<0.01)。見表4。

表3 SLE活動組和緩解組臨床表現 [例(%)]

表4 SLE患者15項臨床表現與3種抗ds-DNA抗體的關系[OR(95%CI)]
本研究結果顯示,SLE活動組血清IgG型、IgM型、IgA型抗ds-DNA抗體水平均明顯高于SLE緩解組(P<0.01);3種抗ds-DNA抗體與SLEDAI評分均呈正相關,其中IgG型與SLEDAI評分的相關性最高(r=0.473,P<0.01),IgM型最低(r=0.156,P=0.03)??购诵◇w抗體陽性、抗核抗體陽性、蛋白尿、補體降低、外周關節炎、頰部紅斑和脫發7項臨床表現與IgG型抗ds-DNA抗體有關(P<0.05、P<0.01)??购诵◇w抗體陽性、補體降低、白細胞減少、胸膜炎、發熱5項臨床表現與IgM型抗ds-DNA抗體有關(P<0.05、P<0.01)??购诵◇w抗體陽性、抗核抗體陽性、補體降低、外周關節炎和白細胞減少5項臨床表現與IgA型抗ds-DNA抗體有關(P<0.05、P<0.01)。
有研究結果顯示,并非所有的抗ds-DNA抗體都有致病性[10]。不同類型的抗ds-DNA抗體激活補體和結合Fc受體的能力差異很大[11]??乖Y合位點氨基酸序列微小的變化也會導致結合能力及抗ds-DNA抗體功能的顯著改變,如在人類單克隆IgG抗體B3中引入輕鏈的單個突變,將1個帶正電荷的精氨酸變成中性的絲氨酸,將減少抗體與ds-DNA及核小體的結合[12]。目前,普遍的共識認為SLE的疾病活動程度與IgG型抗ds-DNA抗體密切相關,而IgM型抗ds-DNA抗體甚至可能在發病過程中對機體起保護作用[13]。然而,本研究結果顯示,SLE活動組與SLE緩解組之間3種抗ds-DNA抗體的陽性比例差異均無統計學意義(P>0.05),IgM型抗ds-DNA抗體并未顯示出保護作用。雖然不同亞型的抗體相關的臨床表現略有不同,但都顯示了其與抗核小體抗體和補體的相關性。因此,3種抗ds-DNA抗體可能具有相似的作用機制——通過與核小體而不是游離DNA結合發揮作用,形成免疫復合物并激活、消耗大量補體。
除與抗核小體抗體和補體降低密切相關外,其他相關的臨床表現3種抗ds-DNA抗體亞型之間不盡相同。IgG型抗ds-DNA抗體與抗核抗體、蛋白尿、外周關節炎、頰部紅斑以及脫發密切相關;IgM型抗ds-DNA抗體與白細胞減少、胸膜炎、發熱關系最為密切,與IgA型抗ds-DNA抗體關系最密切的是抗核抗體、白細胞減少和外周關節炎。不同抗體亞型結構上的差異導致了不同亞型抗體與目標抗原反應性的差異,如與疾病高度相關的IgG型抗體可分為IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3等,它們之間的差異在于恒定區,而可變區的結構則基本相同。這一發現對于靶向治療藥物的結構構建具有重要的參考價值[14]。IgG2型抗體是造成狼瘡腎炎的主要亞型,其目標抗原是腎小球內的足狀突細胞蛋白、DNA、組蛋白3和補體1q,而波形蛋白是腎間質區的目標抗原。狼瘡腎炎患者IgG2型抗體水平比正常人或其他腎炎患者高10倍左右[15]。此外,由于B淋巴細胞在不同微環境和細胞因子的調節下可以轉換免疫球蛋白合成的類型,因此導致不同亞型抗體產生的上游因素也會有差異。FRESE等[10]認為抗ds-DNA抗體的生成是由于細胞凋亡或壞死所產生的DNA殘片無法被正常清除,導致免疫系統穩態失衡、體細胞突變所致。而SILVA-SANCHEZ等[16]則認為自身抗體的產生,甚至產生何種抗體由更為上游的免疫球蛋白分子基因編碼決定,且免疫耐受還可能是具有免疫抑制功能的T淋巴細胞與其他免疫細胞互相作用的結果。
綜上所述,要理解不同抗ds-DNA抗體亞型在SLE臨床表現中的作用,就必須認識到它們的結構差異、與DNA結合方式的特異性以及形成免疫復合物的DNA的不同來源和結構特性。雖然SLE的致病機制尚未被完全揭示,但抗ds-DNA抗體能夠引發SLE自身免疫反應和反映疾病活動度的事實不容置疑。今后的研究將致力于揭示抗DNA抗體致病性的決定因素,不斷完善適用于診斷和治療的檢測方案。