高陽鷺,徐浩東,程增玉,王 建,唐曉頗
(中國中醫科學院廣安門醫院,北京 100053)
原發性干燥綜合征(primary Sj?gren's syndrome,pSS)是風濕科常見的三大彌漫性結締組織病之一,其國內發病率[1]為0.33%~0.77%,在國內大約有460 萬~1 080 萬患者。病理損傷以淋巴細胞異常和外分泌腺損傷為主。pSS 合并系統損傷的病變具有其特異性,因此,尋找敏感而又特異的生物標志物具有重要價值。此外,中醫藥因其整體思維、辨證論治等經典理念而在治療pSS 上具有多靶點、多途徑[2]、針對性強等獨特優勢,探索pSS 證候尤其是核心證候相關生物標志物,是破解中醫藥現代化難題的有效途徑之一。本文對近年來pSS 不同亞組的生物標志物進行綜述,以提供借鑒。
有學者利用高通量蛋白組學探索pSS 疾病活動相關的生物標志物,對30 例pSS 患者和30 例健康對照[3]的1 100 種蛋白的血清濃度測定篩選其差異蛋白,并在單獨的隊列中進行驗證,發現趨化因子配體(chemokine ligand,CXCL)13,腫瘤壞死因子受體(tumor necrosis factor receptor,TNFR)2,CD48,B 細胞激活因子(B cell activating factor,BAFF)和PD-L2 等可作為生物標志物,提示其可能是潛在生物治療靶點。有學者通過酶聯免疫吸附試驗(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)檢測pSS 和健康對照組血漿CD200,CD200R 和白細胞介素(interleukin,IL)-17 水平[4], 發現pSS 產生的外周血單核細胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC)的相對水平高2 倍,CD200 的水平與IL-17 水平呈正相關,研究者建議嘗試進行生物靶向治療研究。有學者探索了巨噬細胞移動抑制因子(Macrophage migration inhibitory factor,MIF)[5]作為pSS 生物標志物的可能性,共納入42 名pSS 患者和51 名健康受試者,發現pSS組外周血中MIF 高于健康組(P<0.05),而尿液中兩組無異常,提示其具有成為生物標志物的可能。英國的一項隊列研究[6]探索了BAFF 與ESSDAI 和活性區域的關系,納入553 例pSS 患者和286 例健康對照,BAFF 與周圍神經系統結構域相關,而β-2微球蛋白(β-2 microglobulin,β2M)和血清游離輕鏈(serum free light chains,FLC)與皮膚、腎臟結構域相關,三者均與ESSDAI 相關。
有學者致力于pSS 的早期診斷,應用RNA 測序來比較pSS 患者和非pSS 患者唾液腺中的基因表達,發現唾液腺中趨化因子CCL19/趨化因子受體CCR7[7]表達顯著升高,且與pSS 患者中的抗Sj?gren 綜合征相關抗原A(anti-Sj?gren's syndromerelated antigen A,SSA)和IgG 水平有關,并在隊列中進行驗證,其可能在早期診斷上具有重要前景。有學者使用激光顯微切割與RNA-seq 技術聯合,對pSS 和健康人的唾液腺組織[8]進行分析,發現pSS導管細胞中上調的基因包括C4A 補體和SLC26A9離子通道,此外,免疫熒光研究證明了趨化因子CCL21 和趨化因子受體CCR7 在pSS 浸潤物中的高表達和共定位,可能是潛在的生物標志物。
唾液留存簡單、無創、便捷[9],與口腔癥狀關系密切,一些學者關注于此,利用蛋白組學對pSS 在唾液中的生物標志物進行探索。有學者測定唾液游離輕鏈(free light chains,FLC)的水平,并探索其作為pSS生物標志物,唾液FLC 的臨界值≥1.1 mg·L-1[10]診斷pSS 的敏感性和特異性分別為73.3%和93.3%。另外有學者[11]納入78 名pSS 患者、76 名健康對照和62 名疾病對照,發現唾液FLCλ 和唾液IgG 在pSS和對照組之間存在顯著差異(P<0.01),推測此二者可能是pSS 潛在的非侵入性生物標志物。一項病例對照研究納入36 例pSS 和35 例健康志愿者,發現前者的IL-6[12]顯著高于后者(P<0.01),推測該生物標志物可用于pSS 的診斷和隨訪。有學者比較干燥綜合征模型小鼠和健康對照的唾液蛋白質組學,結合蛋白質-蛋白質相互作用(protein-protein interaction,PPI)網絡構建,發現前者Serpin 家族G 成 員(Serpin family G member,SERPING)1、C3、補體因子H(complement factor H,CFH)、纖維蛋白原α(fibrinogen alpha, FGA)顯著下調[13],推測其可能是潛在生物標志物,通過抑制免疫補體系統調節。Syndecan-1(SDC-1)是一種主要在上皮細胞上表達的跨膜硫酸肝素蛋白聚糖,其表達和脫落可能在pSS 的炎癥環境中受到調節,有學者納入70 名SS 患者和35 名健康受試者,通過ELISA測量唾液和血漿SDC-1 水平[14],并評估了SS 患者的臨床特點,發現唾液SDC-1 水平與SFR 呈負相關,血漿SDC-1 水平與ESSDAI 和ESSPRI 顯著相關(P<0.01)。大囊性疾病液體蛋白15(Gross cystic disease fluid protein-15,GCDFP-15)/催乳素誘導蛋白(prolactin-inducible protein,PIP)[15]是一種14KDa 的分泌腺泡糖蛋白,有學者通過不同的蛋白質組學技術分析了來自受pSS、無SS 干燥癥和年齡匹配的健康志愿者的123 份唾液樣本,發現推定的16 547 m/z峰是pSS的最佳獨立生物標志物之一,能夠區分患者和健康對照,靈敏度為 96%,特異性為 70%,將峰值即為GCDFP-15/PIP 蛋白。
呼吸系統病變發生率占pSS 患者的10%~20%[16],其中pSS 合并肺間質病變(interstitial lung disease,ILD)是干燥綜合征最常見的死因,至今尚無基于循證證據的診療策略[17],5 年生存率為84%[18]。目前,診斷pSS 合并呼吸系統病變最常見的方案是高分辨率CT 和肺功能檢查。
有學者利用差異蛋白組學,比較pSS-ILD、pSS肺動脈高壓(Pulmonary arterial hypertension,PAH)與單純pSS 患者[19],探索出pSS-ILD 特異性蛋白83個、pSS-PAH 特異性蛋白4 個,為pSS 相關肺部疾病早期診斷、精準治療提供線索。有學者[20]納入22例pSS 合并ILD 患者和20 例單純pSS 患者進行比較,發現前者在CRP、IgG、ESR、SSA 方面均高于后者,提示其可能預測pSS 合并ILD 的風險,臨床中需要密切監測。另外有學者[21]納入52 例SS-ILD 和136例SS-NILD 患者,也在CRP、IgG、ESR 等指標上得出了相同結論,驗證了CRP、IgG、ESR 在預測ILD 中的重要價值。有學者[22]納入109 例患者,發現pSS-ILD 組CCP、血紅蛋白水平降低,與不合并ILD 的pSS 患者比較差異具有統計學意義(P<0.05),可能具有潛在預測價值。有101 例pSS 樣本的橫斷面研究[23]顯示,ILD 的發生和發展與谷丙轉氨酶、中性粒細胞、白蛋白有關,且嚴重影響患者的生活質量。
有學者關注于血清涎液化糖鏈抗原[24](Krebs von den Lungen,KL)-6,通過SS-ILD、SS-NILD各40 例患者比較,發現前組KL-6 濃度明顯高于后組(P<0.05),而且在經過1 年治療后SS-ILD 組KL-6 降低(P<0.05),提示其在預測ILD 及評估病情方面均具有潛在價值。對99 例pSS-ILD 患者進行回顧性研究[25],發現血清KL-6 水平升高的患者(>800 U·mL-1)的死亡率高于血清KL-6 水平未升高的患者(P<0.02),血清KL-6 水平的升高是pSS-ILD 患者預后不良的預測因素。PSS 患者血清半乳糖凝集素(galectin,Gal)-3[26]、IL-17 水平明顯高于健康對照組,有ILD 的pSS 患者和ANCA陽性的患者Gal-3 水平顯著升高,提示Gal-3 在診斷SS-ILD 方面的重要價值。一項回顧性研究[27]顯示,37 例抗Ro52 抗體陰性者隨訪5 年無一發生合并肺間質病變,對抗Ro52 陽性者隨訪應注意檢查肺功能和臨床篩查,以早期發現肺間質病變,改善預后。有學者關注于血清腫瘤標志物[28]與pSS-ILD相關性,分析168 例pSS-ILD 患者與538 例pSS-NILD 患者,發現與pSS-NILD 相比,pSS-ILD 患者血清腫瘤標志物神經元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)、 癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、碳水化合物抗原(carbohydrate antigen,CA)125、CA153 水平較高,且CA153 的受試者工作特征曲線下面積(AUC)大于0.7,指出CA153的升高與SS-ILD 密切相關。有學者發現與健康志愿者比較、和無系統受累的pSS 患者比較[29],SS-ILD 血清神經生長因子(nerve grow factor,NGF)明顯升高(P<0.01),腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)顯著降低(P<0.01)。
PAH 是pSS 的重要合并癥,死亡的重要病因。有學者回顧性分析29 名pSS-PAH 患者預后[30],發現其一年,三年和五年的總生存率分別為80.2%,74.8%和67.4%。國內一項多中心隊列研究[31]納入103 例pSS-PAH 患者和526 例pSS-非PAH 患者,發現抗SSB(P<0.001)和抗U1RNP抗體(P<0.001)以及pSS 發作的年齡(P<0.001)和角膜染色的陽性率(P= 0.003)確定為PAH 的獨立危險因素,建議對伴有SSB 或U1RNP 抗體早期發作且陽性的pSS 患者進行常規PAH 篩查。有學者回顧性分析了2007—2017 年某醫院風濕病科隨訪的55 例pSSPAH 患者[32],Cox 回歸分析確定紅細胞分布寬度>15%是不良預后的預后因素(P= 0.012)。
英國一項注冊登記[33]研究顯示,健康對照組相比,pSS 患者的高血壓、高血脂發生率明顯升高(P<0.01)。PSS 是冠心病的獨立危險因素[34],一項全國范圍隊列研究[35]顯示,其發生冠心病(coronary heart disease,CHD)的風險隨著年齡的增長每年增加4%,使用皮質類固醇和非甾體抗炎藥(Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs,NSAIDs)會增加患CHD的風險。動脈粥樣硬化與心腦血管事件密切相關,有學者對63 例pSS 患者和63 例健康人的頸動脈超聲[36],發現前者頸動脈粥樣硬化發生率更高,二者具有統計學差異(P<0.05),證明pSS 有較高的頸動脈粥樣硬化患病率,這與較高的血清鈣保護素水平相關,而不依賴于傳統的心血管危險因素。有學者利用包含312 例pSS 患者及相應健康對照組的病例對照研究發現高脂血癥發生率明顯升高(P<0.05),探索了pSS 中的心血管疾病危險因素,建議治療時將其考慮在內。
有學者通過西班牙pSS 注冊研究,發現其合并消化系統病變[37]約為10%~30%,主要包括慢性萎縮性胃炎、原發性膽管炎、胰腺受累等。與不合并消化系統病變的pSS患者比較,通常年齡較大(P= 0.032),女性更常見(P= 0.009),表現出更多的自身免疫性甲狀腺功能減退癥和C3 低補體血癥。有學者利用101 名pSS 患者[38]探索了肝纖維化的發生率及影響因素,其發生率為11.9%,白細胞減少,血清白蛋白降低和天冬氨酸轉氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平升高可以作為其獨立風險因素。
由于腎臟病變定義不確定,pSS 合并腎臟病變的發病率并不明確。國內一項回顧性分析納入573 例pSS[39]患者,發現其中34%合并有腎臟病變。有學者回顧性分析了39 例pSS 合并腎功能不全[40],試探索其發病機制,對腎臟組織運用免疫組化染色,結果發現,腎小管間質C4d 可能是pSS 相關性腎功能不全患者嚴重腎損傷的病理標志,這與補體激活的甘露糖結合凝集素(mannose binding lectin,MBL)途徑有關。膜性腎病(membranous nephropathy,MN)和pSS 的高發年齡都是中老年,因此,二者同時存在時不確定是巧合還是因果關系,有學者試探討繼發性MN 的因素[41],對MN 和pSS 患者進行回顧性分析,發現磷脂酶A2 受體(phospholipase A2 receptor,PLA2R)陰性可以作為pSS 繼發MN 的一個因素。
有學者試圖探索干擾素誘導基因作為pSS 合并淋巴瘤生物標志物可能[42]98 例,其中含61 例未并發淋巴瘤(not complicated by lymphoma,NL)和37例并發非霍奇金淋巴瘤(complicated by lymphoma,L), 唇小唾液腺(labial minor salivary glands,LMSG)活檢中提取總RNA,利用PCR 技術發現干擾素刺激基因(interferon stimulated gene,ISG)-15基因表達能夠在組織水平區分SS-NL 和SS-L,可以作為SS 患者淋巴瘤發展的新生物標志物。有學者對參照淋巴瘤危險因素將pSS 分為低危組、高危組,并與健康人對比,對pSS 組中所有變異進行基因型和單倍型分析,發現宿主的遺傳背景在pSS 相關的淋巴瘤發生中具有特殊含義[43],BAFF 基因單倍型與不同的BAFF 遺傳變異的相互作用似乎促成了這種并發癥。一項系統綜述[44]顯示,腮腺腫大、混合單克隆冷球蛋白和低C4 水平是淋巴瘤發展的最強預測因素,而組織學生物標志物和特殊生發中心的作用仍存在爭議,研究焦點越來越多地集中在遺傳和表觀遺傳標記作為候選預測因子。有學者研究[45]發現,淋巴瘤患者CXCL13 水平高于非淋巴瘤患者(P= 0.006),CCL11 水平有升高趨勢(P= 0.056),證明了CXCL13 和CCL11 與疾病活動和淋巴瘤之間的聯系,可作為潛在生物標志物。有學者檢測PSS-L(干燥綜合征合并淋巴瘤)、PSS-NL(不合并淋巴瘤)、健康人三組[46]受試者外周血和唾液腺小組織,采用PCR 方法檢測了TREX1 基因(3-prime修復外切酶1),發現基因相關的抑制I 型IFN 的產生作為pSS 相關淋巴瘤發生的可能。
有學者開發了抗cofilin-1、抗-烯醇化酶和抗rgi2 三種抗體[47]聯合測定的方法,在區分pSS/MALT 患者和pSS 患者時,AUC(曲線下面積)值為0.99,敏感性為95%,特異性為94%,可用于pSS/MALT 的診斷和預測。有學者致力于堅定唾液蛋白譜的變化,探索pSS 淋巴瘤風險的生物標志物,發現與健康和疾病控制對象相比,pSS 患者腮腺唾液中S100A8/A9 的水平存在顯著差異[48],以高淋巴瘤風險亞組最為明顯,具有成為生物標志物的潛在可能。pSS 患者miR200b-5p 的小唾液腺(minor salivary glands,MSG)水平顯著下調[49],這些患者將發展為或患有NHL,并與無淋巴瘤或非SS 性涎腺炎的患者強烈區分開(P<0.0001),是發展NHL 患者的獨立預測因子。
一項包含132 例pSS 患者的橫斷面研究[50]顯示,貧血發生率為34.1%,貧血患者中ANA、抗Ro/SSA 和抗La/SSB 的患病率比無貧血患者高。有學者納入58 名pSS 患者和30 名健康對照者,通過多重免疫分析測定YKL-40[51]濃度,發現患有貧血的pSS患者的YKL-40濃度顯著升高(所有P<0.05),而患有白細胞減少癥的pSS 患者的YKL-40 濃度較低(P= 0.01)。一項含有565 名pSS 患者的大規模橫斷面研究[52]指出,自身免疫性溶血性貧血(Autoimmune hemolytic anemia,AIHA)發生率為2.8%,合并AIHA 的患者較單純pSS 患者中性粒細胞較少、白細胞較少、C3 減低、C4 減低、多合并原發性膽汁性肝硬化(P<0.05)。
有學者對pSS 合并神經系統病變的生物標志物[53]進行探索,比較了40 例pSS 合并神經系統病變和165 例不合并神經系統病變患者,發現合并神經系統病變者SSA 降低而SSB 升高(P<0.05),在其他臨床化驗方面則未發現異常。瑞典有學者利用真實世界隊列研究了pSS 生物標志物[54],發現Ro/SSA 和La/SSB 自身抗體均為陽性的患者的腦梗死和靜脈血栓栓塞的風險要比普通人群明顯升高。有學者關注于pSS 患者的嗅覺障礙[55],比較了52名pSS 患者及52 名年齡性別相匹配的健康志愿者,發現患者的嗅覺評分低于對照組,而低補體血癥的pSS 患者的嗅覺識別和記憶評分降低(P<0.05),有抗SSA 抗體或抗核抗體的pSS 患者的嗅覺閾值評分降低(P<0.01)。還有學者對關注到了pSS的小纖維神經病變[56](small-fiber neuropathies,SFNs),比較了23 例合并SFN 的患者及98 例不合并SFN 的PSS 患者,發現前者抗Ro52 和抗Ro60 發生率降低(P= 0.01)。有學者對pSS 患者視覺功能的生物標志物[57]進行探索,對32 名患者進行縱向研究,發現視覺電位(visual evoked potentials,VEP)異常時,沒有CNS 受累的pSS患者也可以出現視覺通路功能障礙(P<0.05),其可以作為潛在標志物。有學者關注血清抗體,試探索其與pSS 免疫介導的軸突功能障礙關系[58],發現抗SSA/Ro 和抗SSB/La 自身抗體可能導致軸突的淋巴結和淋巴結區以及小神經纖維功能障礙,而血清陰性的pSS 中的自身反應性抗體主要影響小神經纖維。
pSS 是常見的疑難病種之一,治療效果欠佳,給患者、家庭和社會帶來了沉重的負擔。從生物標本來看,外周血取樣技術成熟,唾液取樣便捷、無創傷,研究較多,而病變組織由于有創研究較少,二便研究也相對較少。
pSS 的生物標志物研究存在一些問題和挑戰:1)針對其異質性細化分層,尋找pSS 特定亞組的生物標志物,更加有效的診治,是風濕病工作者下一步需要努力的方向。2)探索和發現主要中醫證型的標志物,中醫藥由于多靶點、多通路綜合征治療有其特殊優勢,因而也是未來攻克該難題的一個重要方向。3)同理,探索早期非創傷性診斷標志物,包括唾液、尿液、糞便等生物標本,使診斷前移,早期干預,則是另外一個重點。4)如果單一生物標志物價值有限,也可以考慮兩種及以上進行聯合,以提高特異性。