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甲状腺抗体检测的临床应用

来源:中华现代内科学杂志 作者:张春和,金艳 2006-8-28
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摘要: 自身免疫性甲状腺疾病是人类常见的自身免疫性疾病。临床表现有毒性弥漫性甲状腺肿(格雷夫斯病,Granes‘ disease,GD)、格雷夫斯眼病(Granes‘ ophthalmopathy,GO)、桥本甲状腺炎和特发性黏液水肿。其病因是对甲状腺自身抗原的免疫反应。在免疫调节性甲状腺疾病中,这些机制看起来是有缺陷的。...


    自身免疫性甲状腺疾病是人类常见的自身免疫性疾病。临床表现有毒性弥漫性甲状腺肿(格雷夫斯病,Granes' disease,GD)、格雷夫斯眼病(Granes' ophthalmopathy,GO)、桥本甲状腺炎和特发性黏液水肿。其病因是对甲状腺自身抗原的免疫反应。健康人中,自身反应性有一个正常的过程,受抑制机制的调控。在免疫调节性甲状腺疾病中,这些机制看起来是有缺陷的。

  急性免疫过程,刺激甲状腺的功能和生长,相反组织的损害也是由自身反应性T淋巴细胞引起。在自身免疫性甲状腺疾病中,可检测到广谱的抗体,最重要的是:(1)TSH—受体抗体(TRAb),它们可与TSH受体结合,通过刺激作用,能诱发GD。(2)甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb),从甲状腺组织的生物化学功能来分,此酶在微粒体部分;TROAb在自身免疫性甲状腺炎中常有产生。(3)甲状腺球蛋白抗体(TGAb)在自身免疫性甲状腺炎中占优势。

  1  TSH受体抗体(TRAb)

  1.1  TRAb的产生与TSH—R的结合  TSH—R是GD的主要自身抗原。近来研究表明,TSH—R裂解可导致一些细胞外A亚单位的脱落。脱落的A亚单位是人血液中循环抗原的活化TSH—R胞外域的来源。TSH—RA单位的脱落在破坏循环耐受和引发GD方面非常重要。已经证实TSH—R抗体(TRAb)可以呈现功能异质性。TSH—R上具有功能性刺激活性的TRAb称甲状腺刺激抗体(TSAb)。TSAb可以模仿促甲状腺素的作用来刺激甲状腺细胞。相反,TSH封闭抗体(TSHBAb)能与TSH—R结合,因而可导致封闭甲状腺细胞的TSH介导活性。GD患者可兼有刺激性自身抗体和封闭性自身抗体。一个患者不同抗体的量或亲和性可决定甲状腺功能的功能性平衡。自身免疫性甲亢患者的TSAb是占优势的。很多研究已经确定了可与TSH和自身抗体结合的TSH—R上的表位。TSAb的大多数表位是位于细胞外域(extracellular domain)的氨基端区域,而TSHBAb的表位则位于胞外域(ectodomain)的羧基端。然而由于TSAb和TSHBAb能在同一GD患者血中共存,所以要解释这些发现是非常困难的。

  1.2  TRAb检测方法  TRAb可用2种方法测定:(1)体外测定法称TBⅡ(TSH结合抑制免疫球蛋白),即检测放射标记TSH与其受体结合的抑制性。(2)生物学测定法检测TRAb对TSH—R信号途径的功能性效果(刺激或抑制)。

  TBⅡ测定传统上采用重组TSH—R稳定转染的猪甲状腺或中国仓鼠卵细胞的膜浸出液。最近Costagliola等介绍了一种新的固相放射免疫法,即将采用DNA重组技术制备的全长度人TSH—R固定于试管表面,该方法的重复性和敏感性均明显优于传统方法。总体说来,TBⅡ测定不能区别刺激性TRAb和封闭性TRAb。用测TBⅡ的前述2种方法测GD甲亢患者的阳性率为76%~95%,与TSAb活性呈正相关。而用Costaglioda的新方法则其灵敏度可提高至99%,同时还可继续保持极佳的特异性(所有TBⅡ测定特异性均为99%)。第2种方法采用培养的大鼠甲状腺细胞(FTRL-5)或表达人TSH—R(CHO-R)的转染细胞与患者血清孵育来检测cAMP的产生。90%以上的毒性弥漫性甲状腺肿患者血中可检测出TSAb。这些生物测定的缺点在于需要繁杂的FTRL-5细胞培养条件及纯化的IgG。采用转染CHO—R细胞较FTRL-5细胞更敏感。生物测定法检测TSHBAb是基于FTRL-5细胞或CHOR细胞培养中抑制cAMP产生的量的测定。各种方法间的差异可能反映出TRAb功能和表位识别的异质性。Kim等新近证明185%的甲状腺功能亢进GD患者有TSAb和TSHBAb两种抗体。因而来自大多数GD患者的血清中含有TSAb和TSMBAb/TBⅡ 2种抗体,它们对临床的影响取决于占优势抗体的相对浓度和亲和性。

  1.3  适应证  (1)甲亢的区别诊断;(2)内分泌性眼病的评估;(3)有格雷夫斯病史的孕妇随访;(4)格雷夫斯病治疗随访;(5)是否有阻断抗体存在时甲减的评估;(6)临床现象变化的甲状腺功能障碍的病人。

  1.4  TRAb的临床应用  在80%未治疗的格雷弗病病人中可检测到TRAb。较罕见的在桥本甲状腺炎和原发性黏液性水肿的病人中也可发现。在一些GD病中,促甲状腺素会发生突变,这些受体受到TRAb更加强有力的刺激,而病人会出现不顺利的过程。

  1.4.1  抗甲状腺药物治疗后复发的预测  治疗GD包括应用抗甲状腺药物(ATD)如甲巯咪唑、卡比马唑和丙硫氧嘧啶、放射性碘破坏性治疗和甲状腺手术、ATD是大多数人喜欢采用的治疗方式,检测TRAb对患者的处理是有用的。大多数接受ATD治疗的患者TRAb滴度常减少,但减少的量有差异。开始用相对低剂量ATD治疗后血清TRAb值迅速减少至消失有疾病复发的可能。但另一方面,长期用ATD治疗后血清TRAb阳性患者复发甲状腺毒症的概率较高。数值越高,患者更可能复发。虽然大多数患者治疗结束不能检出TRAb可能为正常甲状腺,但有些患者可复发,TRAb数值高的患者几乎没有能保持正常甲状腺功能的。

  Vitti等根据TRAb滴度和年龄、性别、甲状腺肿、甲亢的严重程度和眼病等参数把患者分为高危险和低危险复发两组。小的甲状腺肿(<40ml)、低TBⅡ(<30u/L)TBⅡ即TSH结合抑制免疫球蛋白,可抑制受体与TSH的结合、年龄>40岁,ATD治疗12~24个月后5年内45%缓解;同一研究中306例总平均复发率为71.6%,大的甲状腺肿(>70ml)TRAb较高(>30u/L),治疗后5年保持缓解的患者<10%。此外,ATD治疗结束,仍有TRAb的患者甲状腺毒症复发阳性预期值高。

  ATD治疗前患者血清的TRAb滴度有助于治疗的决策。诊断时TRAb数值较高的GD患者用ATD和放射性碘治疗,不管其治疗类型,可能持续阳性。这些数据表明TRAb摹线较高的患者可能应立即进行放射性碘的破坏性治疗。

  1.4.2  TRAb和放射性碘治疗  GD患者放射性碘治疗开始的3个月内由于放射性引起甲状腺抗原破坏性释放,导致TRAb升高。放射性碘治疗4~6个月TRAb开始下降。如甲状腺毒症再复发,TRAb常于1年内消失,但亦有持续数年者。非毒性或毒性结节性甲状腺肿大患者放射性碘治疗后血清出现TRAb,随后发展为GD者甚少见,这结果可解释为由于反射损伤滤泡细胞,TSH—R作为甲状腺抗原释放,TSH—R可引起TSHAb产生,最后导致GD。

  有些患者在放射性碘治疗后会转为甲状腺功能减退。TSHBAb的滴度与TSAb消失有关。甲状腺近全切除术后测TRAb无实用价值。

  1.4.3  TRAb与甲状腺手术  手术后大多数患者在9个月内TRAb减少至未能检出。甲状腺术后效果主要决定于剩余的甲状腺量。很多回顾性研究表明,甲亢的术后复发与术后TRAb的持续有关。甲状腺手术目前趋势是切除大量甲状腺组织以防止复发,因而TRAb检测对患者处理无助,除非做随后的妊娠观察。

  1.4.4  TRAb与GD妊娠  GD常见于生育妇女。GD约占妊娠妇女的0.5‰~2‰。虽然妊娠期间不常见,但作为目前和胎儿并发症可能的复杂情况已引起注意。妊娠期间血清TRAb常减低,GD可发生自然缓解。这些改变反映妊娠的免疫抑制效应。分娩后TRAb活性常增加,导致产后GD。甲亢的可能性常被忽视,因为临床症状轻,类似妊娠症状。

  妊娠28~30周胎儿甲状腺安全发育,TRAb(不是甲状腺激素)可穿过胎盘屏障引起胎儿甲状腺毒症。由于ATD亦可穿过胎盘屏障,因而ATD对治疗胎儿甲亢有助。因为GD放射性碘或外科术后TRAb的产生可持续多年,以往GD已根治的正常甲状腺妇女其胎儿仍可有面临TRAb的危险。欧洲甲状腺协会循环医学讨论会出版了妊娠期间测TRAb指导原则:(1)经ATD治疗缓解的妊娠妇女,胎儿—新生儿甲亢的危险性小,不需系统性测TRAb。但妊娠期间应评估甲状腺功能以检测可能的复发。如复发则应测TRAb。(2)以往用放射性碘或甲状腺手术治疗的GD妊娠妇女不论目前甲状腺情况(甲状腺功能正常,补充或不补充甲状腺素)应在妊娠早期检测TRAb(最终亦用生物测定法测TSAb)以评估胎儿甲亢的危险。如数值升高,应强制性监测甲亢症状(脉率>170bpm,生长速率受损、羊水过少、甲状腺肿)。目前注射ATD可治疗胎儿甲亢。(3)应用ATD的GD妊娠妇女保持甲状腺功能正常(妊娠前或妊娠期开始治疗)于妊娠最后3个月应检测TRAb。如TRAb阴性或数值很低,则胎儿—新生儿不可能患甲亢。如抗体水平高(TBⅡ>40u/L或TSAb>300%),必须强制性评估胎儿甲亢(临床评估、脐血甲状腺功能试验、4~7天后测早期和迟缓型甲亢)。这种情况推荐用反射免疫法测TRAb。少数血清阳性患者应持续做刺激和封闭的生物学测定。应强调TSHBAb能穿透有自身免疫性甲状腺类的甲减目前的胎盘屏障,引起一时性胎儿—新生儿甲减。另外,以往有甲亢新生儿的妇女应在妊娠早期检测TRAb。

  1.4.5  症状较少见的GD患者的TRAb  虽然GD认为不是由于TRAb引起,但TRAb与GD在流行病学和纵向研究中有相关性。临床实践中TRAb检测有助于疑似正常甲状腺的GD的诊断。正常甲状腺的GD患者32%~40%TRAb呈阳性。有些患者TRAb阳性是唯一异常。2%~5%的GD患者可见前胫骨黏液性水肿,常发生于放射性碘治疗后,伴有眼病和血清TRAb升高,其相关性至今不明。

  2  甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)

  2.1  结构与功能  甲状腺过氧化物酶(TPO)是一种与膜结合的血红素蛋白,分子量约为100000,在甲状腺激素的生物合成中TPO参与2种不同的反应:(1)酪氨酸残基的碘化。(2)甲状腺珠蛋白上2个碘酪氨酸残基的氧化偶联。

  TPO同时需要碘和H2O2来激活激素合成。在参考书中可见TPO功能的描述,TPO可从甲状腺微粒体部分纯化取得,包括胰蛋白酶消化和清除处理。以往,甲状腺微粒体部分常常作为抗原用以检测TPO抗体;然而,微粒体抗体在较旧文献中也能查阅。

  TPOAb一般属于IgGI或IgG4,随病例不同而异。TPOAb代表自身免疫性甲状腺疾病或有甲状腺功能障碍的危险。

  2.2  检测方法  (1)免疫荧光实验:此实验应用灵长类甲状腺冷冻切片。微粒体抗体能在甲状腺上皮细胞顶部细胞质上发出荧光,其结果用效价表示。(2)被动血凝反应:鞣化红细胞制备人甲状腺微粒体处理,可被动凝聚成褐色结果,也用效价表示。(3)免疫分析:此方法用包被单抗隆TPOAb和血清中TPOAb与加入用放射同位素或发光标记的TPO,然后用蛋白A将TPOAb与标记TP复合物沉淀出来。或用金黄色葡萄球菌形式的固相蛋白A,使反应混合物得以分离。分离标准按照医学研究会(MRC)参考制备66/387,此结果单位是kIU/L。

  2.3  适应证  (1)未知病因的TSH升高;(2)未知病因的甲状腺肿;(3)疑为多腺体自身免疫性疾病的评估;(4)自身免疫性甲状腺疾病的家族性评价;(5)作用于甲状腺药物(如锂盐、胺碘酮)或作用于免疫系统的药物(如细胞因子、干扰素)治疗过程中,发展为甲状腺障碍的危险评价;(6)产后甲状腺炎(孕期或产后)危险筛选;(7)未知病因的甲亢的鉴别诊断。

  2.4  临床应用  与其他甲状腺抗体一样,TPOAb在甲状腺功能完全正常的健康人体内也可能呈阳性,特别是老年人。例如,在85岁以后的具有代表性的人群中,以前无已知的甲状腺功能障碍16%的妇女和9%的男人的TPOAb浓度>100ku/L,在检测限以上[1]。

  TPOAb轻度上升在非免疫性甲状腺功能障碍中也有发现,如甲状腺处于自身免疫功能状态的疾病或甲状腺肿,同样其他一些自身免疫性疾病也有发现,如艾迪生病、恶性贫血、1型糖尿病、白斑或可激活免疫系统的疾病,如慢性活动性肝炎、原发性胆囊纤维化症或丙肝[2]。

  高浓度TPOAb(>2000ku/L)几乎都是在HLA—DR3或DR5病人中发现,这些单倍型与免疫性甲状腺疾病有关。在桥本甲状腺炎、萎缩性甲状腺炎和产后甲状腺炎的病人中,TPO升高率达90%[3]。在GD中,比率稍低。

  在自身免疫性甲状腺疾病中,TPO浓度与临床征象一致,因为TPOAb是通过激活补体和淋巴细胞介导的细胞裂解作用来破坏甲状腺细胞[4]。

  妇女的TPOAb产生,能通过常染色体显性方式遗传

  3  甲状腺球蛋白抗体(TGAb)

  与TPOAb相比,TGAb在免疫性甲状腺疾病的诊断中没有那么重要。TGAb可用免疫分析法检测(RIA、IRMA、ELJSA、ILMA)[5]。在60%~70%桥本甲状腺炎和原发性黏液性水肿的病人中可有TGAb升高,GD病人20%~40%TGAb升高[6]。TGAb只与TPOAb阴性和疑为自身免疫性甲状腺疾病有关。另外,TGAb测定还可用于甲状腺球蛋白浓度增加的病人,因为TGAb会干扰在甲状腺球蛋白分析。

  4  甲状腺激素自身抗体(THAAb)

  THAAb对T4和T3是特异的,是唯一干扰甲状腺功能检测的已报道的抗体[7],THAAb主要是IgG同种型,它随检测方法、研究时间以及研究病人种类而变。总体上来说THAAb在人群中的发生率还是低的,但是在甲减、甲亢和非甲状腺自身免疫性疾病中,它们的发生率可能较高。在检测THAAb时,还有另外2种情况要考虑:(1)采用类甲状腺素的方法,似乎比用自身激素做测定的更广泛。(2)在大多数THAAb阳性样本中,抗微粒体和(或)抗甲状腺球蛋白抗体的干扰也可同时检测到。

  【参考文献】

  1  Sundbeck G, Eden S, Iundberg PA, et al. Prevalence of serun antithyroid peroxidaseantibodies in 85-year old women. Clin Chem,1995,41:707-712.

  2  Thyroid Section of the German Society for Endocrinology. Diagnosis and therapy of thyroid disorders. Quality assurance recommendations. Internist,1997,38:177-185.

  3  Tonacchera M, Van Sande J, Parma J, et al. TSH receptor and disease. Clin Endocrinol,1996,44:621-633.

  4  Uy HL, Reasner Ⅱ CA. Elevated thyroxine levels, in an euthyroid patient. Postgrad Med,1994,96:195-202.

  5  Visser JT. Pathways of thyroid hormone metabolism. Acta Med Austriaca,1996,23:10-16.

  6  Wang C, Crapo LM. The epidemiology of thyroid disease and implications for screening. Endocrin Metab Clin North Am,1997,26:189-218.

  7  Working Group on Hypothyroidism Screening. Guidelines for TSH screening in newborns. Dtsch Med Wschr,1985,110:1423-1430.

  (编辑:周  蕊)

  作者单位: 061000 河北沧州,沧州市人民医院检验


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