ANCA的相應抗原為絲氨酸蛋白E3、MPO和一些少見的抗原如彈性蛋白酶等。是系統性壞死性血管炎的血清標記物。
臨床意義:
1.ANCA可出現兩種核型:①胞漿型(c-ANCA):主要與韋格氏肉芽腫血管炎有關;②核周型(P-ANCA)可在Churg-Strass綜合癥及潰瘍性結腸炎的病人中產生。
2.ANCA對于血管炎疾病的鑒別診斷及預后估計均有價值,而且是疾病活動的一個重要指標。在病人發病(復發)時,ANCA滴度均升高。有研究表明,c-ANCA在血管炎復發前2-5周可升高4倍。所以,c-ANCA可作為預測病情復發的指標。c-ANCA滴度可鑒別復發與其它原因(如感染)造成的病情惡化。
附:抗中性粒細胞胞漿抗體及其相關系統性血管炎的研究進展
抗中性粒細胞胞漿抗體(anti-neutrophil cytoplasmic antibody,ANCA)是指抗中性粒細胞漿成份的一類。其靶抗原主要為MPO和絲氨酸蛋白酶3(PB3)。臨床上檢測ANCA,對多種血管炎性疾病有重要意義。與ANCA密切相關的系統性血管炎稱之為ANCA相關系統性血管炎,ANCA在其發病機制中有重要作用。
ANCA是存在于系統性血管炎患者中的一類自身抗體,其抗原是多形核粒細胞(PMN)和單核細胞的胞漿成份。1985年van der Wouder首次在韋格納肉芽腫(WG)病人血清中發現了抗中性粒細胞胞漿抗體(ANCA),并認為對WG的診斷有特異性。除此之外,顯微鏡下多血管炎(MPA)、原發性壞死性新月體性腎小球腎炎(NCGN)等的發病與ANCA亦密切(ANCA-associated systemic vasculitis,AASV)。目前ANCA已成為系統性血管炎的敏感血清學診斷工具,ANCA已成為研究系統性血管的熱門課題。本文將就ANCA相應抗原的特性及相應血管炎的熱門課題。
1、ANCA相應抗原特性及其在不同相關系統性血管炎的比較
ANCA的染色模型可根據間接免疫熒光(ⅡF)檢測ANCA的染色模型的差異而分為細胞漿型ANCA(cytoplasmic
aNCA,cANCA)和核周型ANCA(perinuclear
aNCA,p-ANCA),介于兩者之間為非典型性ANCA(x-ANCA)。1988年Falk在第一屆ANCA研討會上提出p-ANCA的主要靶抗原為髓過氧化物酶(MPO),1989年Ludemann等在第二屆ANCA研討會上提出c-ANCA的靶抗原主要為蛋白水解酶3CA研討會上提出c-ANCA的靶抗原主要為蛋白水解酶3(PR3)。現已有十余種ANCA特異性靶抗原被發現并得以純化(見表1)本文主要討論與系統性血管炎密切相關的PR3和MPO兩類抗原。
表1 已知的抗中性粒細胞漿抗體靶抗原譜
| 蛋白酶3(proteinase3,PR3) 溶酶體(lysozyme,LYS) 髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO) 天青殺素(azurocidin) 人白細胞彈性酶(human leukocyte elastase,HLE) 防御素(defensin) 乳鐵蛋白(lactoferrin,LF) α-烯醇化酶(α-enolase) 組織蛋白酶G(cathepsin G,Cath G) β-葡萄糖醛酸酶(β-葡萄糖醛酶β-glucuronidase) 殺菌/滲透性增高蛋白(bactericidal/permeability increasing protein,BPI) 人溶酶體相關膜蛋白2(human lysosomal-associated membrane protein 2,H-LAMP2) |
胞漿蛋白酶3(PR3)存在于人中性粒細胞的嗜天青顆粒和單核細胞的容酶體中,分子量為29KD,是由228個氨基酸組成的弱陽離子蛋白,等電點為9.4。PR3基因測序及CDNA克隆表明,PR3基因長度6.5kbp,由5個外顯子和4個內含子組成,與青殺素和中性粒細胞的彈性蛋白形成一個基因族。在炎性環境下,PR3和其它顆粒成份,從細胞中釋放出來。PR3能降解許多細胞外基質蛋白,如彈性蛋白、纖連蛋白、Ⅳ型膠原、層連蛋白(laminin)等,但不能降解間質的Ⅰ型膠原和Ⅱ型膠原。α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,α1-AT)PR3的主要生理抑制因子,α1-AT與PR3結合形成不可逆復合物,可以抑制PR3活性。PR3-ANCA復合物干擾PR3與α1-AT結合,破壞了蛋白酶/抗蛋白酶之間的平衡。因此PR3的釋放可能損害血管內皮細胞,在血管炎發病中起重要作用。
髓過氧化物酶(MPO)存在于中性粒細胞的嗜天青顆粒和單核細胞的溶酶體中,約占中性粒細胞蛋白總量的5%,是分子量為140KD,等電點為11.0的高陽離子糖蛋白。MPO可以催化過氧化氫(H2O2)與氯化鐵反應生成次氯酸,在中性粒細胞的氧爆炸產生超氧離子的過程中發揮作用,并可作為抗生素殺滅吞噬的微生物和細菌。次氯酸及其代謝產物可使組織和血液中的蛋白酶抑制因子失活,如α1-AT。最近研究發現,血漿銅蘭蛋白(Ceruloplasmin)能夠抑制MPO的超氧化物酶活性,因此,血漿銅蘭蛋白可作為MPO的生理功能抑制劑。
隨著對ANCA的深入研究和檢測方法的提高,ANCA相關系統性血管炎的發病率較以前有所提高,年發病率為30/100萬,伴發急性腎衰約5%~6%。抗PR3和抗MPO陽性的血管炎有相似的的臨床和組織學特點,如上、下呼吸道損害,腎損害,單神經炎和多神經炎等。有學者將抗PR3和抗MPO在AASV中陽性率的分布進行比較,研究證實大部分WG病人抗PR3陽性,NCGN病人中絕大多數抗MPO陽性,MPA病人中二者的陽性率基本相同。越來越多的資料顯示,二者在臨床表現、組織病理學、病理生理學方面存在顯著差異。
抗PR3和抗MPO陽性病人,顯示了不同的疾病譜見表2。在系統性血管疾病中,其累及器官的數量和程度有所不同,通常來說,抗PR3陽性的病人與抗MPO陽性的病人相比,有較廣泛的腎外器官受累,抗PR3陽性和抗MPO陽性病人,其腎外器官平均受累數目分別為3.9和2.2。此外,抗PR3陽性病人較多出現肉芽腫,而抗MPO陽性則少見,但有人報道死后調查中,抗MPO-陽性病人也可發現肉芽腫性炎癥。腎臟受累率在抗PR3和抗MPO陽性的血管炎病人中差異不大,約為75%~90%,腎臟受累率在疾病病種中可能發生變化。也有學者認為抗PR3陽性和抗PMO陽性的血管炎病人的腎損害基本相同(abstract;Bajema
et al,J Am Soc Nephrol
8:927,1997)。但研究發現抗PR3陽性的NCGN病人多伴有急性腎衰,如腎小球壞死,而抗MPO陽性病人多伴有慢性腎損害,如腎小球硬化。此外,Franssen在一項回顧性調查中發現,由肺泡出血導致的急性呼吸衰竭也較多發生于抗PR3陽性的血管炎病保。
表2 與ANCA自身抗體譜相關的疾病
| 相關疾病 ⅡF熒光染色模型 特異性靶抗原抗體 韋格納氏肉芽腫(WG) cANCA,pANCA(少見) PR3(85%),MPO(10%) 顯微型多動脈炎(MPA) cANCA,pANCA PR3(45%),MPO(45%) 壞死性新月體型腎小球腎炎(NCGN) pANCA,cANCA(少見) PR3(25%),MPO(65%) 過敏性肉芽腫性血管炎(CSS) pANCA,cANCA(少見) PR3(10%),MPO(60%) 結節性多動脈炎(PAN) ANCA(低陽性率) PR3(5%),MPO(15%) 抗腎小球基底膜疾病(抗GBM病) pANCA MPO(30%) 系統性紅斑狼瘡(SLE) pANCA LF,HEL,MPO(少見) 類風濕性關節炎(RA) pANCA,aANCA LF,MPO(少見) 藥物性狼瘡(DLE) pANCA MPO(常見),LF,HEL Felty結合征 pANCA,aANCA LF,MPO(少見) 潰瘍性結腸炎(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 原發性硬化性膽管炎(60%~80%) pANCA,aANCA LF,Cath G,其他 原發性膽汁性肝硬化(PBC)(30%) pANCA,aANCA LF,Cath G,LYS HEL其他 自身免疫性肝為(AIH) pANCA,aANCA LF,Cath G,LYS HEL其他 囊性纖維化(CF) pANCA,aANCA BPI(91%) 其他急性/慢性感染(HIV、阿米廠、細菌等) pANCA,aANCA PR3,MPO,BPI,其他 |
2、ANCA在ANCA相關系統血管炎病機制中的作用
ANCA相關系統性血管炎的發病機制較為復雜,涉及到ANCA、致炎因子、內皮細胞及其它免疫效應細胞的相互作用,目前對ANCA的致病作用研究較為深入。1991年Ludemann提出ANCN介導的血管損傷模型,其主要內容為:①細胞因子,如IL-8、IL-1和TNF等刺激中性粒細胞,細胞漿內PR3、MPO等抗原物質相互作用,致中性粒細胞脫顆粒,釋放PR3、MPO、HLE等,導致內皮細胞損傷,引起血管火。ANCA在AAVS中的致病作用,其證據主要來自于臨床和體外試驗,已有充足的體外實驗證明ANCA是有害的,但ANCA是血管發生損傷的初始原因還是第二因素,目前尚未定論。