抗线粒体抗体对原发性胆汁性肝硬化诊断价值研究进展

2014-04-03 06:17刘然综述陆伦根审校
实用肝脏病杂志 2014年2期
关键词:胆汁抗原线粒体

刘然综述,陆伦根审校

·综述·

抗线粒体抗体对原发性胆汁性肝硬化诊断价值研究进展

刘然综述,陆伦根审校

原发性胆汁性肝硬化是一种原因不明的慢性胆汁淤积性肝病,抗线粒体抗体检测对其诊断有较高的特异度和灵敏度。近年来,随着临床医师认识的提高以及自身抗体检测的普及,原发性胆汁性肝硬化的发病率及患病率有逐年增加的趋势,早期诊断及治疗干预对该病的预后有重要意义。本文重点讨论抗线粒体抗体及其分型在原发性胆汁性肝硬化诊断中的意义。

原发性胆汁性肝硬化;抗线粒体抗体;诊断

原发性胆汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis,PBC)是一种以胆管上皮细胞进行性损伤,逐渐发展至肝纤维化、肝硬化甚至肝功能衰竭的自身免疫性疾病(Autoimmune diseases,AID)[1],其特异性自身抗体是抗线粒体抗体(Anti-mitochondrial antibody,AMA)。在原发性胆汁性肝硬化患者,AMA阳性率超过90%,并且在临床症状出现前较长时间就可以阳性。本文就近年来关于AMA对PBC的诊断价值及临床意义研究进展作一综述。

一、PBC概述

PBC的确切病因及发病机制尚不清楚,可能与环境因素和易感个体相互作用引起的免疫调节紊乱有关[2]。血液中检测到AMA与原发性胆汁性肝硬化有密切的关系[3]。该病经常与其他自身免疫性疾病相关联,如系统性硬化,干燥综合症,自身免疫性甲状腺炎,类风湿性关节炎等,在12~20%的PBC中,表现有自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis,AIH)的特征[4~6]。PBC特异性抗体的检测有助于PBC与其他自身免疫性肝病的鉴别。

二、PBC的诊断标准

PBC患者的血清学特征是AMA阳性,它对PBC的诊断、疗效观察及预后判断具有重要意义。2009年欧洲肝病学会推荐的PBC诊断指南[7,8]:①在成年患者中,出现不能解释的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)升高,且AMA(大于1:40)和(或)其M2亚型阳性,可以诊断为PBC,肝脏活检不是确诊PBC所必需;②PBC特异性抗体阴性时,肝组织活检对于PBC的诊断是必需的。对于出现血清氨基酸转移酶升高和(或)血清IgG水平升高的患者,行肝组织活检有助于发现其他的病情进展;③肝功能正常的AMA阳性者应每年随访胆汁淤积的生化指标。

三、AMA分类及其诊断价值

PBC患者AMA的阳性率可达90%~95%,在患者出现症状前几年甚至几十年就可以检测到AMA的存在[9]。AMA至少有9种抗原亚型(M1-M9),其中AMA- M2、AMA-M4、AMA-M8及AMA-M9与PBC有关,AMA-M2对诊断PBC具有更高的敏感性和特异性,是最重要的AMA亚型,甚至有学者建议将AMA-M2直接作为PBC的一个诊断标准[10]。除AMA-M2外,PBC患者血清中还可以检测到AMA -M4、AMA-M8、AMA-M9,这3种抗体的靶抗原均位于线粒体外膜,AMA-M4和AMA-M8多伴随AMA-M2出现,AMA-M9多现在于症状隐匿和早期PBC患者,在AMA-M2阳性和阴性患者血清中均可出现,所以AMA分型对于PBC的临床分期具有一定意义。

(一)AMA-M2 AMA-M2 亚型抗体靶抗原是线粒体内膜成分,为2-氧酸脱氢酶复合体(2-OADC)家族的成员,包括丙酮酸脱氢酶复合体E2亚基(PDC-E2),支链2-氧酸脱氢酶复合体E2 亚基(BCOADC-E2),α-酮戊二酸脱氢酶复合体(OGDC)以及二氢硫辛酰胺脱氢酶E3 结合蛋白(E3BP)。PBC中约90-95%的AM-M2 靶抗原为PDC-E2。研究发现,PBC患者唾液和血清中存在的抗IgA-PDC-E2与疾病的进展有很强的相关性[11]。人的PDC-E2 是含有四个结构域,全长为560个氨基酸的蛋白,分别为:外酯酰区1-80位肽段、内酯酰区133-217位肽段、E1/E3 结合区272-303位肽段和催化结构域331-561位肽段。先前的研究表明AMA针对PDC-E2的反应性集中在内酯酰区的167-184和165 -178肽段。而最新的研究表明,长达230个氨基酸的催化结构域也和AMA存在反应性。Sandra 等根据PDC-E2序列,合成33个长度为25个氨基酸的肽段作为靶抗原,对95例AMA-M2阳性PBC 患者的血清进行检测,结果发现抗催化结构域475-499和407-431肽段阳性率分别为74%和58%,远高于167-184肽段5%的阳性率[12]。

(二)AMA-M4、AMA-M8和AMA-M9 抗AMA-M4、AMA-M8、AMA-M9抗体的靶抗原定位均在线粒体外膜。经鉴定AMA-M4抗原片段中的蛋白可能和PDC-E1相关。PDC-E1和PDC-E2相比缺少了一个脂酰区结合位点,其包括两个亚基:PDC-E1α和PDC-E1β,Berg将这两个亚基进行亲和纯化,来检测57名PBC患者抗PDC-E1抗体的反应性,阳性率分别为74%和67%[13]。抗AMA-M8抗体仅能在抗M2抗体阳性的患者中检测到,而抗AMA-M2,AMA-M4和AMA-M8抗体的同时存在则是预示疾病活动性的可靠指标。抗AMA-M9抗体能在抗AMA-M2抗体阴性的PBC患者中检测到,提示抗AMA-M9抗体可作为疾病早期抗AMA-M2抗体仍为阴性时,PBC患者的早期诊断。抗AMA-M2,AMA-M4,AMA-M8,AMA-M9抗体的联合检测,可在PBC疾病早期区分良、恶性进展[14],这对疾病治疗有积极的作用。

(三)抗线粒体蛋白60KDa和80KDa抗体目前临床常规检测均采用间接免疫荧光法(Immnofluorescence assay,IFA)法对AMA进行筛查实验,对于阳性的标本再进行AMA -M2的确证实验。但是部分标本在免疫荧光中呈现出典型的AMA反应性,而经多种AMA-M2 常规实验方法验证却不能找到AMA-M2存在的证据。Feuchtinger针对这部分AMA进行了详细的研究,发现这类抗体针对的靶抗原是线粒体蛋白中60KDa和80KDa大小的蛋白。纯化这两种蛋白进行扩大样本验证,发现IFA-AMA+/AMA-M2-的患者这两种抗体的阳性率为59%,而其他肝病及非肝病对照组均未出现阳性反应。采用MALDI-TOF进一步分析,证实60KDa的线粒体蛋白是由线粒体F1F0-ATP酶、辅酶Q 细胞色素C还原酶和酰基辅酶A脱氢酶组成,而80K Da蛋白有待进一步的研究[15]。

(四)AMA滴度与治疗及预后是否相关AMA对于PBC的诊断具有重要价值,甚至在缺乏临床症状及ALP正常的情况下。当在没有胆汁淤积表现的无症状个体中检测到AMA时,40%的个体在组织学上已经出现PBC的表现[16],而剩下的患者在接下来的数年里可能发展成肝硬化[17~20]。AMA的检测是临床医师诊断PBC的重要手段[21],然而AMA的滴度及强度没有预后价值,在PBC患者中AMA的滴度可能有200倍以上的差别,但是在单个患者中AMA的值可能在数年内保持稳定,并且通过IFL或者重组线粒体蛋白的定量免疫的检测对于预测疾病进展不是有用的参数[22]。一项与AMA纯化的线粒体酶IgG定量的对比研究与肝病的进展有关[23]。W-IB识别的线粒体抗原的不同类型和数值在肝病的不同阶段是独立的,并且与特殊的临床表现、生化、组织学及免疫指标及Mayo风险评分没有关联[24]。关于将2-OADC的IgA型抗体可能是病例组织学进展[25]的预后标志的建议没有得到证实[26]。然而IgA型的丙酮酸脱氢酶的血清抗体水平在使用熊去氧胆酸治疗后有所降低[27]。具有AMA IgG3 亚型的患者更易发展为肝硬化,并且已有报告称AMA IgG3与Mayo风险评分有阳性关联[28]。

(五)AMA与肝移植在终末期PBC患者肝移植后头几个月内,AMA滴度缓慢下降,然后迅速回升至移植前水平,抗体的亚型/同型保持不变,而且AMA的波动不提示疾病复发[31]。肝移植后我们观察到一个关于PBC特异性的抗核抗体(antinuclear antibody,ANA)的类似的表现,不论临床结果如何,抗gp-210抗体和抗sp-100抗体水平保持稳定,并且不能反应移植个体的疾病复发活动[29,30]。

四、关于AMA阴性PBC的相关研究

PBC中仍然有5%~10%的AMA阴性的患者。多项研究表明,这些AMA阴性的PBC患者,在临床表现,生化指标,外周血调节性T 细胞百分率,组织学病理表现、治疗疗效和预后方面,与AMA阳性的PBC患者均无差别[31-32]。Dahnrich等研发出新的酶联免疫吸附试验,将MIT3混合物以及纯化的PDC组合作为靶抗原,检测AMA的敏感性达到93.6%,远高于常规的检测方法[33]。另有学者将PDC-E2,BCOADC-E2以及OGDC-E2包被到微球上进行AMA的检测,结果发现,经多种传统方法界定为AMA阴性的PBC患者中有20%均检测到抗AMA-M2抗体[34]。随着AMA血清学诊断不断发展,灵敏度和特异度的不断提高,这些被认为是AMA阴性的PBC病人,他们的AMA很可能是阳性的。因此,“AMA阴性的PBC”的描述已是被抛弃的说法[35],更多的学者认为AMA阴性的PBC不是一个独立的临床实体,而是AMA阳性PBC的一个变型。

五、其他自身抗体

AMA阴性的PBC患者中约有85%ANA阳性。PBC患者血清中ANA最常表现为抗核膜抗体、抗多核点抗体(antimultiple nuclear dots,抗-MND)和抗着丝点抗体(anticentromere,ACA)3种核型。抗核膜抗体出现在近30%的PBC患者中,其靶抗原主要是核孔复合物(如gp210、P62等)和核膜板层素B受体。抗-gp210和抗-P62在PBC中具有较高的阳性率,约25%~55%,阳性则预示着疾病出于进展期,预后较差[36]。抗核膜板层素B受体抗体在PBC中的阳性率较低,一般不超过10%,其临床意义尚不完全清楚。抗-MND的靶抗原主要是可溶性蛋白sp100,还有与细胞生长和转化抑制有关的前髓样白血病蛋白。抗-MND与PBC密切相关,现已被认为是AMA阴性PBC的替代标志物[37]。PBC有时会伴发系统性硬化症等各种结缔组织系统疾病,检查抗干燥综合征抗原A抗体、抗硬皮病-70抗体和ACA对于诊断以“类风湿样”症状为主要表现的PBC具有重要价值。ACA的靶抗原主要是着丝点蛋白B,位于人的异染色质着丝点区,该抗体是局限性系统性硬化症的一个标志物,在PBC中的阳性率亦较高,约为30%,ACA阳性与门静脉高压的产生密切相关[38]。

六、展望

综上所述,自身抗体的存在是AID诊断、治疗及预后不可缺少的生物学证据。PBC的自身抗体众多,而AMA是其特异性抗体,其中尤以AMA-M2对于PBC的诊断最具特异性。但是其滴度的高低与PBC的预后不相关。而对于AMA阴性的PBC患者,可能是由于目前检测技术的限制未能检测出该抗体。随着研究的不断深入,方法学的不断改进,更多抗体或针对靶抗原特异性表位的检测手段应用到临床实践工作中这对于PBC发病机制的了解,以及临床诊断、治疗预后都有很强的现实意义。

[1]Hohenester S,Oude-Elferink RP,Beuers U.Primary biliary cirrhosis.Semin Immunopathol,2009,31:283-307.

[2]Gershwin ME,Mackay IR.The causes of primary biliary cirrhosis convenient and inconvenient truths.Hepatology,2008,47: 737-745.

[3]He XS,Ansari AA,Ridqway WM,et al.New insight is to the immunopathology and autoimmune in primary biliary cirrhosis. Cell Immunol,2006,239(1):12-13.

[4]Rust C,Beuers U.Overlap syndromes among autoimmune liver diseases.World J Gastroenterol,2008,14:3368-3373.

[5]Pusl T,Beuers U.Extrahepatic manifestations of cholestatic liver diseases:pathogenesis and therapy.Clin Rev Allergy Immunol,2005,28:147-157.

[6]张玮,王磊,王奕,等.1039例隐源性肝炎患者AMA-M2抗体的筛查.实用肝脏病杂志,2012,15(3):238-240.

[7]Beuers U,Boberg KM,Chapman RW,European Association for the Study of the Liver.EASL Clinical Practice Guidelines: Management of cholestatic liver diseases.J Hepatol,2009,51(2):237-267.

[8]陆伦根,田丽艳,徐铭益,等.欧洲肝病学会临床实践指南:胆汁淤积性肝病的治疗(2).肝脏,2009,12(14):476-478.

[9]Invernizzi P,Selmi C,Gershwin ME.Update on primary biliary cirrhosis.Dig Liver Dis,2010,42:401-408.

[10]Poupon R.Primary biliary cirrhosis:a 2010 update.J Hepatol,2010,52:745-758.

[11]Tanaka A,Nezu S,Uegaki S,et al.The clinical significance of IgA antimi-tochondrial antibodies in sera and saliva in primary biliary cirrhosis.Ann NY Acad Sci,2007,1107:259.

[12]Braun S,Berg C,Buck S,et al.Catalytic domain of PDC-E2 contains epitopes recognized by antimitochondrial antibodies in primary biliary cirrhosis.World J Gastroenterol,2010,16(8):973.

[13]Berg C P,Stein G M,Klein R,et al.Demonstration of PDCE1 subunits as major antigens in the complement-fixing fraction M 4 and re-evaluation of PDC-E1-specific antibodies in PBC patients.Liver Int,2006,26:846.

[14]Klein R,Pointner H,Zilly W,et al.Antimitochondrial antibody profiles in primary biliary cirrhosis distinguish at early stages between a benign and a progressive course:a prospective study on 200 patients followed for 10 years.Liver,1997,17:119.

[15]Feuchtinger M,Christ S,Preuss B,et al.Detection of novel non-M2-related antimitochondrial antibodies in patients with anti-M2 negative primary biliary cirrhosis.Gut,2009,58:983-989.

[16]Mitchison HC,Bassendine MF,Hendrick A,et al.Positive antimitochondrial antibody but normal alkaline phosphatase:is this primary biliary cirrhosis Hepatology,1986,6:1279-1284.

[17]Metcalf JV,Mitchison HC,Palmer JM,et al.Natural history of early primary biliary cirrhosis.Lancet,1996,348:1399-402.

[18]Springer J,Cauch-Dudek K,O’Rourke K,et al.Asymptomatic primarybiliarycirrhosis:astudyofitsnaturalhistoryand prognosis.Am J Gastroenterol,1999,94:47-53.

[19]Prince M,Chetwynd A,Newman W,et al.Survival and symptom progression in a geographically based cohort of patients with primary biliary cirrhosis:follow-up for up to 28 years. Gastroenterology,2002,123:1044-1051.

[20]Prince MI,Chetwynd A,Craig WL,et al.Asymptomatic primary biliary cirrhosis:clinical features,prognosis,and symptom progression in a large population based cohort.Gut,2004,53:865-870.

[21]Heathcote EJ.Management of primary biliary cirrhosis.The American Association for the Study of Liver Diseases practice guidelines.Hepatology,2000,31:1005-1013.

[22]Van Norstrand MD,Malinchoc M,Lindor KD,et al.Quantitative measurementofautoantibodiestorecombinantmitochondrial antigens in patients with primary biliary cirrhosis:relationship of levels of autoantibodies to disease progression.Hepatology,1997,25:6-11.

[23]Heseltine L,Turner IB,Fussey SP,et al.Primary biliary cirrhosis.Quantitation of autoantibodies to purified mitochondrial enzymes and correlation with disease progression.Gastroenterology,1990,99:1786-1792.

[24]MuratoriL,MuratoriP,GranitoA,etal.TheWesternimmunoblotting pattern of antimitochondrial antibodies is independent of the clinical expression of primary biliary cirrhosis. Dig Liver Dis,2005,37:108-112.

[25]MasudaJ,OmagariK,OhbaK,etal.Correlationbetween histopathological findings of the liver and IgA class antibodies to 2-oxo-acid dehydrogenase complex in primary biliary cirrhosis.Dig Dis Sci,2003,48:932-938.

[26]Omagari K,Kadokawa Y,Nakamura M,et al.IgA class antibodies to 2-oxo-acid dehydrogenase complex are not predictive markers of histopathological progression in primary biliary cirrhosis.Autoimmunity,2006,39:107-112.

[27]Kisand KE,Kisand KV,Karvonen AL,et al.Antibodies to pyruvate dehydrogenase in primary biliary cirrhosis:correlation with histology.APMIS,1998,106:884-892.

[28]Rigopoulou E,Davies E,Bogdanos D,et al.Antimitochondrial antibodies of immunoglobulin G3 subclass are associated with a more severe disease course in primary biliary cirrhosis.LiverInt,2007,27:1226-1231.

[29]Mattalia A,Luttig B,Rosina F,et al.Persistence of autoantibodiesagainstrecombinantmitochondrialandnuclearpore proteins after orthotopic liver transplantation for primary biliary cirrhosis.J Autoimmun,1997,10:491-497.

[30]Dubel L,Farges O,Courvalin JC,et al.Persistence of gp210 and multiple nuclear dots antibodies does not correlate with recurrence of primary biliary cirrhosis 6 years after liver transplantation.J Hepatol,1998,28:169-170.

[31]Liu B,Shi X H,Zhang FC,et al.Antimitochondrial antibodynegative primary biliary cirrhosis:a subset of primary biliary cirrhosis.Liver Int,2008,28:233-239.

[32]Mendes F,Lindor KD.Antimitochondrial antibody-negative primary biliary cirrhosis.Gastroenterol Clin North Am,2008,37: 479-484.

[33]D hnrich C,Pares A,Caballeria L,et al.New ELISA for detecting primary biliary cirrhosis-specific antimitochondrial antibodies.Clin Chem,2009,55:978-985.

[34]Oertelt S,Rieger R,Selmi C,et al.A sensitive bead assay for antimitochondrial antibodies:Chipping a way at AMA-negative primary biliary cirrhosis.Hepatology,2007,45:659-665.

[35]Hirschfield GM,Heathcote EJ.Antimitochondrial antibody-negative primary biliary cirrhosis.Clin Liver Dis,2008,12:323-331.

[36]Nakamura M,Kondo H,Mori T,et al.Anti-gp210 and anticentromere antibodies are different risk factors for the progression of primary biliary cirrhosis.Hepatology,2007,45:118-127.

[37]Granito A,Muratori P,Muratori L,et al.Antinuclear antibodies giving the‘multiple nuclear dots’or the‘rim-like/membranous’patterns:diagnostis accuracy for primary biliary cirrhosis.Aliment Pharmacol Ther,2006,24:1575-1583.

[38]Gao L,Tian X,Liu B,et al.The value of antinuclear antibodies in primary biliary cirrhosis.Clin Exp Med,2008,8:9-15.

(收稿:2013-04-02)

(校对:张俊飞)

Advances of the researth of the value of antimitochondrial antibody in the diagnosis of primary biliary cirrhosis

Liu ran review Lu Lun-gen reviser Department of Gastroenterology,Shanghai First People's Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,200080 Shanghai,China

Primary biliary cirrhosis is a chronic,slowly progressive cholestatic liver disease of unknown etiology.The antimitochondrial antibody detected in the blood is specific and wih high sensitivity for the diagnosis of PBC.Recent years,with the increased acknowledge of clinic phsicians and the popular of the detection of autoantibodies,the incidence and prevalence has increasing trend year by year,early diagnosis and treatment have great significance on the prognosis of the disease.This researth is focused on the significance of the antimitochondrial antibody and its subtypes in diagnosing of primary biliary cirrhosis.

Primary biliary cirrhosis;antimitochondrial antibody;Diagnosis

10.3969/j.issn.1672-5069.2014.02.030

200080上海市上海交通大学附属第一人民医院消化内科

刘然,女,25岁,硕士研究生。E-mail:liuran02180@yahoo. com.cn

陆伦根,E-mail:lungenlu1965@yahoo.com

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