当前位置:首页 > 合作平台 > 医学论文 > 临床医学与专科论文 > 检验医学 > 抗中性粒细胞胞浆抗体及其相关系统性血管炎的研究进展

抗中性粒细胞胞浆抗体及其相关系统性血管炎的研究进展

来源:中华风湿病学杂志 作者:张晓时;… 2009-2-21
336*280 ads

摘要: 摘要:抗中性粒细胞胞浆抗体(anti-neutrophil cytoplasmic antibody,ANCA)是指抗中性粒细胞浆成份的一类。临床上检测ANCA,对多种血管炎性疾病有重要意义。与ANC密切相关的系统性血管炎称之为ANCA相关系统性血管炎,ANCA在其发病机制中有重要作用。本文主要对ANCA相应抗原的特性及其不同相应血管炎的比较,ANCA在ANCA相......


摘要:抗中性粒细胞胞浆抗体(anti-neutrophil cytoplasmic antibody,ANCA)是指抗中性粒细胞浆成份的一类。其靶抗原主要为MPO和丝氨酸蛋白酶3(PB3)。临床上检测ANCA,对多种血管炎性疾病有重要意义。与ANC密切相关的系统性血管炎称之为ANCA相关系统性血管炎,ANCA在其发病机制中有重要作用。本文主要对ANCA相应抗原的特性及其不同相应血管炎的比较,ANCA在ANCA相关系统血管炎(AASV)发病机制中的作用及其检测方法等方面进行了综述。抗中性粒细胞胞浆抗体(anti-neutrophil cytoplasmic antibody,ANCA)是存在于系统性血管炎患者中的一类自身抗体,其抗原是多形核粒细胞(PMN)和单核细胞的胞浆成份。1985年van der Wouder首次在韦格纳肉芽肿(WG)病人血清中发现了抗中性粒细胞胞浆抗体(ANCA),并认为对WG的诊断有特异性。除此之外,显微镜下多血管炎(MPA)、原发性坏死性新月体性肾小球肾炎(NCGN)等的发病与ANCA亦密切(ANCA-associated systemic vasculitis,AASV)。目前ANCA已成为系统性血管炎的敏感血清学诊断工具,ANCA已成为研究系统性血管的热门课题。本文将就ANCA相应抗原的特性及相应血管炎的热门课题。本文将就ANCA相应抗原的特性及相应血管炎的比较,ANCA在AASV发病机制中的作用及ANCA检测方法的研究进展予以综述。

  1、ANCA相应抗原特性及其在不同相关系统性血管炎的比较

  ANCA的染色模型可根据间接免疫荧光(ⅡF)检测ANCA的染色模型的差异而分为细胞浆型ANCA(cytoplasmic aNCA,cANCA)和核周型ANCA(perinuclear aNCA,p-ANCA),介于两者之间为非典型性ANCA(x-ANCA)。1988年Falk在第一届ANCA研讨会上提出p-ANCA的主要靶抗原为髓过氧化物酶(MPO),1989年Ludemann等在第二届ANCA研讨会上提出c-ANCA的靶抗原主要为蛋白水解酶3CA研讨会上提出c-ANCA的靶抗原主要为蛋白水解酶3(PR3)。现已有十余种ANCA特异性靶抗原被发现并得以纯化(见表1)本文主要讨论与系统性血管炎密切相关的PR3和MPO两类抗原。

  表1 已知的抗中性粒细胞浆抗体靶抗原谱

蛋白酶3(proteinase3,PR3) 溶酶体(lysozyme,LYS)
髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO) 天青杀素(azurocidin)
人白细胞弹性酶(human leukocyte elastase,HLE) 防御素(defensin)
乳铁蛋白(lactoferrin,LF) α-烯醇化酶(α-enolase)
组织蛋白酶G(cathepsin G,Cath G) β-葡萄糖醛酸酶(β-葡萄糖醛酶β-glucuronidase)
杀菌/渗透性增高蛋白(bactericidal/permeability increasing protein,BPI)  
人溶酶体相关膜蛋白2(human lysosomal-associated membrane protein 2,H-LAMP2)  

  胞浆蛋白酶3(PR3)存在于人中性粒细胞的嗜天青颗粒和单核细胞的容酶体中,分子量为29KD,是由228个氨基酸组成的弱阳离子蛋白,等电点为9.4。PR3基因测序及CDNA克隆表明,PR3基因长度6.5kbp,由5个外显子和4个内含子组成,与青杀素和中性粒细胞的弹性蛋白形成一个基因族。在炎性环境下,PR3和其它颗粒成份,从细胞中释放出来。PR3能降解许多细胞外基质蛋白,如弹性蛋白、纤连蛋白、Ⅳ型胶原、层连蛋白(laminin)等,但不能降解间质的Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原。α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,α1-AT)PR3的主要生理抑制因子,α1-AT与PR3结合形成不可逆复合物,可以抑制PR3活性。PR3-ANCA复合物干扰PR3与α1-AT结合,破坏了蛋白酶/抗蛋白酶之间的平衡。因此PR3的释放可能损害血管内皮细胞,在血管炎发病中起重要作用。

  髓过氧化物酶(MPO)存在于中性粒细胞的嗜天青颗粒和单核细胞的溶酶体中,约占中性粒细胞蛋白总量的5%,是分子量为140KD,等电点为11.0的高阳离子糖蛋白。MPO可以催化过氧化氢(H2O2)与氯化铁反应生成次氯酸,在中性粒细胞的氧爆炸产生超氧离子的过程中发挥作用,并可作为抗生素杀灭吞噬的微生物和细菌。次氯酸及其代谢产物可使组织和血液中的蛋白酶抑制因子失活,如α1-AT。最近研究发现,血浆铜兰蛋白(Ceruloplasmin)能够抑制MPO的超氧化物酶活性,因此,血浆铜兰蛋白可作为MPO的生理功能抑制剂

  随着对ANCA的深入研究和检测方法的提高,ANCA相关系统性血管炎的发病率较以前有所提高,年发病率为30/100万,伴发急性肾衰约5%~6%。抗PR3和抗MPO阳性的血管炎有相似的的临床和组织学特点,如上、下呼吸道损害,肾损害,单神经炎和多神经炎等。有学者将抗PR3和抗MPO在AASV中阳性率的分布进行比较,研究证实大部分WG病人抗PR3阳性,NCGN病人中绝大多数抗MPO阳性,MPA病人中二者的阳性率基本相同。越来越多的资料显示,二者在临床表现、组织病理学、病理生理学方面存在显著差异。

  抗PR3和抗MPO阳性病人,显示了不同的疾病谱见表2。在系统性血管疾病中,其累及器官的数量和程度有所不同,通常来说,抗PR3阳性的病人与抗MPO阳性的病人相比,有较广泛的肾外器官受累,抗PR3阳性和抗MPO阳性病人,其肾外器官平均受累数目分别为3.9和2.2。此外,抗PR3阳性病人较多出现肉芽肿,而抗MPO阳性则少见,但有人报道死后调查中,抗MPO-阳性病人也可发现肉芽肿性炎症。肾脏受累率在抗PR3和抗MPO阳性的血管炎病人中差异不大,约为75%~90%,肾脏受累率在疾病病种中可能发生变化。也有学者认为抗PR3阳性和抗PMO阳性的血管炎病人的肾损害基本相同(abstract;Bajema et al,J Am Soc Nephrol 8:927,1997)。但研究发现抗PR3阳性的NCGN病人多伴有急性肾衰,如肾小球坏死,而抗MPO阳性病人多伴有慢性肾损害,如肾小球硬化。此外,Franssen在一项回顾性调查中发现,由肺泡出血导致的急性呼吸衰竭也较多发生于抗PR3阳性的血管炎病保。

  表2 与ANCA自身抗体谱相关的疾病

相关疾病 ⅡF荧光染色模型 特异性靶抗原抗体
韦格纳氏肉芽肿(WG) cANCA,pANCA(少见) PR3(85%),MPO(10%)
显微型多动脉炎(MPA) cANCA,pANCA PR3(45%),MPO(45%)
坏死性新月体型肾小球肾炎(NCGN) pANCA,cANCA(少见) PR3(25%),MPO(65%)
过敏性肉芽肿性血管炎(CSS) pANCA,cANCA(少见) PR3(10%),MPO(60%)
结节性多动脉炎(PAN) ANCA(低阳性率) PR3(5%),MPO(15%)
抗肾小球基底膜疾病(抗GBM病) pANCA MPO(30%)
系统性红斑狼疮(SLE) pANCA LF,HEL,MPO(少见)
类风湿性关节炎(RA) pANCA,aANCA LF,MPO(少见)
药物性狼疮(DLE) pANCA MPO(常见),LF,HEL
Felty结合征 pANCA,aANCA LF,MPO(少见)
溃疡性结肠炎(UC)(50%~80%) pANCA,aANCA LF,Cath G,LYS其他
克隆氏(Crohn)病(10%~20%) pANCA,aANCA LF,Cath G,LYS其他
原发性硬化性胆管炎(60%~80%) pANCA,aANCA LF,Cath G,其他
原发性胆汁性肝硬化(PBC)(30%) pANCA,aANCA LF,Cath G,LYS HEL其他
自身免疫性肝为(AIH) pANCA,aANCA LF,Cath G,LYS HEL其他
囊性纤维化(CF) pANCA,aANCA BPI(91%)
其他急性/慢性感染(HIV、阿米厂、细菌等) pANCA,aANCA PR3,MPO,BPI,其他

  2、ANCA在ANCA相关系统血管炎病机制中的作用

  ANCA相关系统性血管炎的发病机制较为复杂,涉及到ANCA、致炎因子、内皮细胞及其它免疫效应细胞的相互作用,目前对ANCA的致病作用研究较为深入。1991年Ludemann提出ANCN介导的血管损伤模型,其主要内容为:①细胞因子,如IL-8、IL-1和TNF等刺激中性粒细胞,细胞浆内PR3、MPO等抗原物质相互作用,致中性粒细胞脱颗粒,释放PR3、MPO、HLE等,导致内皮细胞损伤,引起血管火。ANCA在AAVS中的致病作用,其证据主要来自于临床和体外试验,已有充足的体外实验证明ANCA是有害的,但ANCA是血管发生损伤的初始原因还是第二因素,目前尚未定论。抗原成份向细胞表面的移位发生于凋亡的中性粒细胞,进一步认为ANCA与加快性粒细胞的凋亡和释放氧自由基后产生的第二阶段损害有关。以上显示了一个自我放大机制,即ANCA诱导白细胞活化和调亡,又会顺次导致致敏的或凋亡的中性粒细胞表达ANCA抗原,从而产生下一步的ANCA结合。近期Yang等人分别对静息(未致繁)、致敏及凋亡的中性粒细胞表面作ANCA相关抗原和其它颗粒性抗原检测,结果显示:①静息的中性粒细胞表面没有ANCA抗原表达。②在致敏的或激活的中性粒细胞表面有ANCA其它颗粒抗原成份表达。③在调亡的中性粒细胞表面有ANCA抗原表达。由此推测凋亡中性粒细胞表面的ANCA抗原可能参与了ANCA自身免疫应答的好发过程,并且扩大了血管炎的炎症反应范围。

  ANCA可直接与内皮细胞表面的PR3和MPO相结合,这些靶抗原是由中性粒细胞释放并粘附种植到内皮细胞上。Sibelius等认为内皮细胞释放并粘附分子的调理。ANCA可阻止活化中性粒细胞释放的毒性产物的中和反应。c-ANCA可抑制PR3与α1-AT的结合,导致抗原和抗原抗体复合物的持续存在。故ANCA可通过以下途径产生损伤:①刺激和激活中性粒细胞,使之释放毒性产物;②直接与内皮细胞结合,导致内皮细胞功能失调或溶解;③对中性粒细胞所释放酶的中和作用给予抑制。已确立有3种细胞毒物质引起组织损伤,包括蛋白酶、活化氧基和一氧化氮(NO)及其衍生物。资料显示NO在内皮细胞损伤中的作用较为局限。NO在内皮细胞中由cNOS(constitutive nO Synthase)产生,可防止血小板聚集及血小板、白细胞粘附至内皮细胞上。在炎症过程中,活化的内皮细胞、PMN及单核细胞主要通过iNOS(inducible nO Synthase)合成大量NO。NO在组织损伤中可作为效应分子。有人曾用Brown-Norwoy猫动物模型来说明NO在AASV中的致病机理。

  抗PR3和抗MPO在致病能力上的不同,也部分解释抗PR3阳性和抗MPO阳性血管炎病人之间的差异。抗PR3阳性IG与抗MPO阳性相比,具有较强激活和降解能力。二者在诱导超氧自由基的释放中差异显著,抗PR3阳性-IgG能力较强。

  3、ANCA检测方法

  常用的ANCA检测方法有间接免疫荧光法(ⅡF),酶联免疫吸附法(ELISA)、免疫印迹法,免疫沉淀法和放免法等。经典方法为ⅡF,该法有较强敏感性,是区分c-ANCA和p-ANCA的基础。ⅡF法制备中性粒细胞底物片时,可由于固定方法的差异而影响实验结果,用甲醛固定时,ANCA只表现c-ANCA,而无p-ANCA。Falk证明用此固定方法时由于细胞浆中ANCA抗原如MPO不能从嗜天青颗粒中释放,表现为胞浆内均一的荧光染色即c-ANCA。用无水乙醇固定时,MPO等抗原物质可以从嗜天青颗粒中释放出来,由于电荷作用吸附在细胞核周围形成p-ANCA,故ANCA的荧光染色模型是人工形成的。ⅡF检测ANCA时,常因抗核抗体(ANA)存在,而出现p-ANCA假阴性。Pauzner等采用二步法检测ANCA,即先用甲醛、丙酮固定的中性粒细胞检测,阳性血清稀释后再用乙醇固定的中性粒细胞测定,减少p-ANCA假阳性。

  80年代后期开始应用ELISA,包括总抗原ELISA和抗原特异性ELISA(以MPO和PR3-ELISA最为重要),抗原特异性ELISA简便易行,但部分抗原(尤其是PR3)纯化过程复杂、价格昂贵,较难开展。总抗原ELISA适用于大批量检测。由于中性粒细胞胞浆中各种蛋白质含量不一,与ELISA的结合能力不同,实际工作不能测到所有靶抗原。

  有学者对598份待检血清分别用上述三种方法检测ANCA的结果显示,ⅡF法ANCA阳性率5.85%(35/598),同时检测ANA阳性39份,总抗原ELISA阳性率4.18%(25/598),抗原特异性ELISA总阳性率为4.35%(26/598),其中MPO-ELISA阳性率3.18%(19/598),PR3-ELISA阳性率1.17%(7/598),结果显示ⅡF法检测ANCA敏感性好,但ANA滴度较高时,结果较难判断。临床上单独使用一种方法,尚不完善,应提倡ⅡF法联合后两方法之一,提高检出率降低假阳性。

  4、展望

  ANCA作为系统性血管炎的敏感标记抗体,提高了人们对原发性血管炎的认识,产生了ANCA相关系统性血管炎的概念在此基础上,产生了抗PR3系统性血管炎和抗MOP-系统性血管炎的分类。因此探讨不同ANCA亚型与各种临床疾病的关系,将对血管炎性疾病的诊断治疗及相关疾病的鉴别诊断有重要意义。许多实验室工作需要与临床相结合,以便更深入了解AASV的发病机制,对AASV的临床治疗给予指导。



医学百科App—医学基础知识学习工具


页:
返回顶部】【打印本文】【放入收藏夹】【收藏到新浪】【发布评论



察看关于《抗中性粒细胞胞浆抗体及其相关系统性血管炎的研究进展》的讨论


关闭

网站地图 | RSS订阅 | 图文 | 版权说明 | 友情链接
Copyright © 2008 39kf.com All rights reserved. 医源世界 版权所有
医源世界所刊载之内容一般仅用于教育目的。您从医源世界获取的信息不得直接用于诊断、治疗疾病或应对您的健康问题。如果您怀疑自己有健康问题,请直接咨询您的保健医生。医源世界、作者、编辑都将不负任何责任和义务。
本站内容来源于网络,转载仅为传播信息促进医药行业发展,如果我们的行为侵犯了您的权益,请及时与我们联系我们将在收到通知后妥善处理该部分内容
联系Email: