抗MDA5 抗体阳性皮肌炎患者的临床特征、诊断与预后

曹 华，郑 捷

（上海交通大学医学院附属瑞金医院皮肤科，上海 200025）

皮肌炎（dermatomyositis,DM）是一种以皮肤、肌肉为主要受累器官并可累及多系统、多器官的自身免疫病，成人DM 发病率为（1～6）/10 万。DM 常见的并发症为肺间质病变[间质性肺疾病（interstitial lung disease,ILD）]，其发生率为23.1%～65.0%[1]。有典型DM 皮肤损害（皮损）的患者，在6 个月或更长时间内没有肌炎表现，且肌肉磁共振或肌电图检查提示仅有轻微肌炎改变时，可被诊断为临床无肌病性皮肌炎 （clinically amyopathic dermatomyositis,CADM）。当CADM 患者合并急性间质性肺炎（acute interstitial pneumonia,AIP）时，具有起病急、进展快、病死率高的特点，且患者往往对糖皮质激素及其他免疫抑制剂等治疗有抵抗[2]。以AIP 为首发症状的DM 和CADM 多在40～60 岁发病，伴有皮肤溃疡（甚至坏死、结痂），起病1～3 个月内患者即可出现肺部症状，70%以上的患者在此后1～6 个月内死于呼吸衰竭，病情非常凶险。以往研究认为，抗氨基酰tRNA 合成酶抗体 （最常见为抗Jo-1 抗体）与DM 及多发性肌炎患者发生ILD 密切相关，国内外均有“抗合成酶抗体综合征”的报道[3]。长期以来，抗Jo-1 抗体一直被认为是DM 和多发性肌炎的血清学标志。但在临床实践中，DM 合并ILD 患者在接受糖皮质激素或者联合其他免疫抑制剂治疗时，预后差异较大。部分患者因AIP 在短期内死于呼吸衰竭，而部分却能存活，前者血清中抗Jo-1 抗体却都是阴性的，这令人困惑。

2005 年，Sato 等[4]应用免疫沉淀法对298 例结缔组织病和特发性ILD 患者的血清抗体进行筛选后发现，合并ILD 的CADM 患者血清中存在一种特殊抗体，这种抗体可结合相对分子质量为140 000的多肽，因而将该抗体命名为“CADM-140 抗体”。2009 年，Sato 等[5]又通过cDNA 文库筛选，并用免疫沉淀法证实CADM-140 抗体所识别的抗原为黑素瘤分化相关基因5 （melanoma differentiation-associated gene 5,MDA5）编码的蛋白。Nakashima 等[6]用亲和色谱纯化蛋白法也证实，CADM-140 抗体特异性识别的抗原为MDA5 蛋白，故CADM-140 抗体又称被为“抗MDA5 抗体”。

MDA5 蛋白作为病毒识别的特异性受体，主要识别小核糖核酸病毒，研究提示病毒感染导致抗MDA5 抗体阳性DM 患者Ⅰ型干扰素（interferon,IFN-Ⅰ）通路的异常激活，进一步触发自身免疫和炎症反应。2012 年，笔者团队的研究首次证实，抗MDA5 抗体水平与DM、CADM 患者的皮肤溃疡严重程度、ILD 病情严重程度以及治疗、预后间密切相关[7]。抗MDA5 抗体阳性的DM 和CADM 患者临床表现异质性较大，早期临床表现并不典型，易被误诊，部分合并ILD 的患者死亡率高，但因缺乏血清学诊断依据，有些患者直至出现呼吸衰竭甚至死亡时，医师才能作出诊断。虽然临床皮肤科医师可以根据皮损特点和影像学改变来判断或预测DM 和CADM合并致死性ILD 的发生，但目前尚缺乏公认、成熟的DM（或CADM）合并ILD 的诊断金标准，且该类患者往往首诊于呼吸科和风湿科，接诊医师可能因缺乏对皮损特点的认识而漏诊，使患者失去最佳治疗时机。本文对于抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者的临床特点和预后评估进行总结，为提高临床医师诊断的准确率、治疗的主动性和预见性提供思路。

流行病学研究及特点

DM 和CADM 的流行病学资料尚不完整，因其早期症状不典型，可累及多个系统，故易被误诊。流行病学研究报道，美国每10 万名成年人中就有1～6 例DM 患者。在DM 患者中，女性与男性比例为2∶1。所有种族均有DM 发病，但在非裔美国人中更为常见。抗MDA5 抗体阳性患者发病具有发病年龄呈双峰、种族差异、季节差异等特征。

一、发病年龄

DM 发病年龄有2 个高峰，第一个高峰在4 至14 岁，诊断为青少年DM，目前暂无青少年CADM的诊断标准；第二个高峰在40～60 岁，为DM 或CADM。青少年DM、成人DM 和CADM 患者的血清中都能检测到抗MDA5 抗体。

相对于抗体阴性的患者，抗MDA5 抗体阳性的DM 和CADM 患者都有皮肤血管炎表现，如甲周皮肤溃疡、掌侧缘疼痛性红斑或脂膜炎。在成年DM和CADM 患者中，抗MDA5 抗体阳性与ILD 的发生，特别是AIP 的发生高度相关。42%～100%抗MDA5 抗体阳性的患者发生ILD，且大部分患者呈AIP，预后极差，是本病最主要的死亡原因。目前国内，青少年DM 患者抗MDA5 抗体的确切阳性率尚无报道，英国和日本青少年DM 患者的阳性率分别为7.4%和50%[8-10]。抗MDA5 抗体阳性的青少年DM 患者易合并ILD，同时伴有关节痛，这与成人患者表现一样，但青少年DM 患者很少发生AIP，肌肉病变也较轻微[11]。

二、种族差异

日本学者最早发现并报道了抗MDA5 抗体，之后包括笔者团队在内的中国学者也相继报道该抗体的发现情况。东亚学者认为，该抗体阳性患者合并AIP 时具有起病急、进展快、病死率高的特点；抗MDA5 抗体是DM 和CADM 患者最常见的肌炎特异性抗体，CADM 患者中该抗体的阳性率（32.4%～50.0%）显著高于DM 患者（13.3%～30.0%）。欧美学者研究发现，抗MDA5 抗体并不是DM 和CADM患者最常见的肌炎抗体，且该抗体阳性率在DM 与CADM 患者间并无差异[7,12-13]。

三、季节差异

宿主细胞被病毒感染后，其通过模式识别受体（pattern recognition receptor，PRR）转导下游信号发挥抗病毒作用，同时也可能诱发或加重自身免疫病。MDA5 是视黄酸诱导基因Ⅰ样受体[（retinoic acid-inducible gene Ⅰ,RIG-Ⅰ）-like receptor,RLR]家族中的主要成员，是病毒双链RNA 的细胞质识别受体，表达于各种被病毒感染的细胞上，尤其是巨噬细胞、成纤维细胞和树突细胞。MDA5 作为识别病毒的特异性受体，主要识别小核糖核酸病毒，如柯萨奇病毒（Coxsackie virus）、副黏病毒（paramyxovirus）等[14-15]。抗MDA5 抗体的产生是否与病毒感染有关，该抗体阳性的DM 和CADM 患者是否易在病毒好发的季节里发病及病毒感染如何诱发或加重DM 和CADM 的相关研究甚少。

一项日本大样本的临床研究数据表明，抗MDA5 抗体阳性DM 的发病月份表现为非随机分布，每年10 月份到次年3 月份为好发季节，其中1月份为高峰[16]。这种发病呈现季节分布的特点，如秋冬季好发，提示其可能与病毒感染有关，但具体机制还需进一步研究。

临床表现特点

与抗MDA5 抗体阴性的DM 和CADM 患者相比，抗MDA5 抗体阳性患者的AIP 发生率和死亡率较高，且常有特征性的皮肤病变,而其肌肉症状往往无或较轻。因此，有研究者认为可以将抗MDA5抗体阳性的DM 和CADM 作为一个亚型。笔者就抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者的皮肤、黏膜、肺部和肌肉病变特点进行总结。

一、皮损

1.皮损发生率高：Fiorentino 等[17]报道，抗MDA5抗体阳性患者的皮损特点包括皮肤溃疡、掌红斑（反向Gottron 皮疹）、机械手、肘部或膝部Gottron征、手部肿胀、脱发、脂膜炎以及口腔黏膜损害[18]。笔者团队既往的研究显示，抗MDA5 抗体阳性DM、CADM 患者的皮肤溃疡发生率（80.0%）显著高于抗体阴性患者（8.2%），且皮肤溃疡多发生在肢体远端、肘、耳廓或者臀部等部位。

2.与预后及疾病严重度相关：在DM 和CADM患者中，抗MDA5 抗体的阳性率与皮肤溃疡的发生率相关，且抗体水平与皮肤溃疡的严重程度（深浅和累及部位的多少）相关。在抗MDA5 抗体水平≥500 U/mL 的患者中，溃疡为多发性、深在性，而抗体水平＜500 U/mL 患者的溃疡较为浅表且单发[19]。DM和CADM 患者的皮肤溃疡发生可能与皮损中特定抗原沉积或分布的位置有关，但这种推测还有待进一步证实。

目前临床医师认为，Gottron 皮疹是DM、CADM合并ILD 患者预后不良的因素。患者如有不伴溃疡和坏死的Gottron 皮疹，往往发生ILD 的可能性小或病变程度可能较轻；DM （或）CADM 患者具有伴皮肤溃疡和（或）坏死的Gottron 皮疹，合并ILD 时病程往往呈急进性。此类伴溃疡的Gottron 皮疹已被临床命名为溃疡性Gottron 皮疹。笔者建议，溃疡性Gottron 皮疹应该作为DM 和CADM 一种特殊类型的皮损，临床医师需要加强对这类患者肺部症状和体征的监测和随访。具有这类皮损的DM （或CADM）患者往往以发热、ILD 为首发症状，当表现为抗MDA5 抗体阳性伴外周血白细胞计数降低时，提示患者ILD 病情较重，预后差。抗MDA5 抗体阳性患者皮损处行皮肤活检可见血管周围淋巴细胞浸润，且IFN-Ⅰ通路活化相关的Mx1 表达显著升高[20]，提示溃疡性Gottron 皮疹的发生与IFN-I 通路活化相关。

二、口腔、咽部黏膜改变

研究提示，约50%抗MDA5 抗体阳性的DM 和CADM 患者有口腔溃疡，并伴声嘶、呛咳等症状，患者若出现吞咽困难，建议行鼻咽喉镜检查以明确病因。鼻咽喉镜检查常见咽喉壁溃疡、声带白斑、鼻中隔穿孔等，提示为血管炎样改变，往往预后不良；声带白斑可能为黏膜血管炎改变，提示患者有并发纵隔气肿的风险。伴咽部黏膜溃疡的患者多因呼吸衰竭而死亡[21]。

这类患者在治疗上需尽早系统使用糖皮质激素或联合使用免疫抑制制剂、静脉滴注丙种球蛋白，可避免疾病加重。如患者表现为声嘶，鼻咽喉镜检查提示构音障碍，预示可能有较大的复发风险。如患者出现咽喉部肌肉无力、肌力下降或黏膜溃疡，则提示其可能对糖皮质激素治疗抵抗，此时不应一味加大激素剂量治疗，而应加用适当的免疫抑制剂（如环磷酰胺、环孢素A、硫唑嘌呤或丙种球蛋白）治疗，甚至可采用免疫吸附和生物制剂治疗[22]。

三、ILD 发生率高

与DM 合并ILD 的患者相比，CADM 合并ILD的患者不仅起病急骤，而且多数在1～3 个月内因AIP 死于呼吸衰竭。以往AIP 的发生不可预测，严重危及患者生命。2011 年，笔者团队在国内最早开展血清中抗MDA5 抗体的检测，发现相对于抗MDA5 抗体阴性的患者 （AIP 发生率约为20%），抗MDA5 抗体阳性的DM 和CADM 患者AIP 发生率较高（4%～33%）[7,22]，提示抗MDA5 抗体是AIP 的血清学标志物，与国外研究结果一致。抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者中ILD 的发生率（42%～100%），显著高于抗MDA5 抗体阴性患者（10%～30%），而且多数患者合并ILD 时病情呈急进性或亚急性临床模式，短期内（6 个月内）死于ILD 及其并发症。因此，根据血清抗MDA5 抗体水平可以估计ILD 的活动性和严重程度。

目前研究普遍认为，抗MDA5 抗体阳性CADM患者中，皮损与ILD 同时发生，可伴或不伴肌肉病变。目前已知MDA5 作为细胞质病毒识别受体，今后需要明确MDA5 相关ILD 急进性进展是否与病毒感染相关。

四、肌肉病变

抗MDA5 抗体阳性患者普遍存在疲劳、乏力，肌酶水平显著低于抗体阴性患者，其机制可能与患者受累肌纤维上诱导型一氧化氮合成酶表达上调相关[23]。抗MDA5 抗体阳性CADM 患者肌电图表现为正常或轻度异常，而DM 患者中该抗体阳性和阴性患者的肌电图均有肌炎表现，但二者间表现无差异。

抗MDA5 抗体阳性CADM 患者肌肉病理学检查多表现为正常或轻度异常。抗MDA5 抗体阳性与抗体阴性DM 患者的肌肉病理表现异常，均为横纹肌消失，肌纤维透明变性和空泡变性，肌纤维断裂、毛细血管消失，但抗体阴性与阳性者间表现无差异。束周萎缩是比较特异的DM 肌肉改变，肌细胞膜上主要组织相容性复合体Ⅰ分子表达显著上调。笔者关注到抗MDA5 抗体阳性DM 或CADM 患者虽然肌酶正常，且无四肢骨骼肌受累表现，但患者环咽肌受累严重，往往出现声嘶、吞咽困难、构音障碍等表现。

五、其他

文献报道，抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM患者会出现周围神经炎的症状，可能与血管周围炎症导致的血管病变有关，也是IFN-Ⅰ通路活化的结果。抗MDA5 抗体阳性患者较抗体阴性患者更易出现关节症状。有研究报道，在抗MDA5 抗体阳性DM 患者中，40%的患者可出现手部肿胀，70%的患者可出现关节炎和（或）关节痛，部分DM 患者可出现对称性多关节肿痛，甚至类风湿因子升高。

抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM诊断标准制订的思考

随着研究者对抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM患者临床特征的观察累积，发现并非所有该抗体阳性患者都会出现AIP。目前认为，抗MDA5 抗体阳性患者可分成以下三类：①皮损为主，无肌肉和肺部病变；②典型皮损，肺间质病变病程呈慢性，临床表现类似于抗合成酶抗体综合征；③严重皮损伴有AIP，预后差，死亡率高，有地域及种族差异。该类患者即便早期得以诊断和治疗，80%最终也将死于呼吸衰竭[24]。

目前尚无抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 的诊断标准。根据抗MDA5 抗体阳性患者的临床特点和实验室检查结果，笔者总结了该抗体阳性患者的临床表现及实验室、影像学检查特征，供今后制订相关诊断标准时参考，具体包括以下4 点。①抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者的ILD 发生率高，且多数患者ILD 病情呈急进性或亚急性临床模式，短期内（通常在6 个月内）死于ILD 及其并发症。②抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者皮肤溃疡的发生率高，多发生在肢体远端、肘、耳廓或臀部等部位，抗体水平与皮肤溃疡的深浅、累及部位的多少可能相关。③抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者虽然无明显肌痛、肌无力等主诉，血清肌酸激酶有轻度增高，也可正常，但肌肉磁共振检查提示已有亚临床肌炎改变表现，肌肉组织病理学检查也见异常。④血清抗MDA5 抗体水平与治疗相关，治疗有效的患者，抗体水平下降甚至转阴。

疾病监测及预后评估

部分抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者预后较差，如发生AIP，则预后更差。因而临床诊治中，预测AIP 的发生十分重要，目前预测指标包括以下血清学、影像学等指标。

一、血清学标志物

除了抗MDA5 抗体和特征性皮损外，笔者的团队一直在寻找预测AIP 发生的血清学标志物。既往研究结果显示，与AIP 发生相关的血清学标志物主要有细胞因子、血清铁蛋白（serum ferritin，SF）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）和天冬氨酸转氨酶（aspartate aminotransferase,AST）。CADM 或DM 患者发生AIP 的机制类似于巨噬细胞活化综合征（macrophage activation syndrome,MAS），涉及巨噬细胞、Th1 细胞的激活和一些细胞因子的过度表达以及级联反应。

1.细胞因子：白细胞介素（interleukin,IL）在预测AIP 患者发生急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome,ARDS）具有一定价值。笔者的研究显示，发生AIP 的DM 和CADM 患者血清IL-6、IL-10、IL-18、IFN-β 水平显著增高，其中IL-6和IL-18 水平与抗MDA5 抗体水平、AIP 发生相关性最显著。急进性和亚急性ILD 组血清IL-6、IL-10和IL-18 等细胞因子显著高于非急进性及亚急性ILD 组[IL-6 为（44.9±27.4） ng/L 比（34.2±52.8） ng/L，P=0.009；IL-10 为（19.2±7.6） ng/L 比（14.6±6.7） ng/L，P=0.039；IL-18 为 （568.7±150.6） ng/L 比 （455.1±202.8） ng/L，P=0.025）]，其中IL-6 （r2=0.536,P<0.001）、IL-18 水平（r2=0.464,P=0.003）与抗MDA5抗体水平呈正相关。IL-6 大量分泌可以诱导血栓形成、血管渗漏和心肌病变，导致组织缺氧、弥散性血管内凝血等，参与ARDS 的发生。因此，笔者认为IL-6 可以作为预测AIP 患者发生ARDS 的细胞因子标志物。研究提示，IL-18 除了与ILD（特别是AIP）显著相关外，还与溃疡性Gottron 皮疹显著相关。IL-18 是巨噬细胞和Th1 细胞活化的重要细胞因子，与微血管病变相关，参与了AIP 的发生[25]。

2.血清常规生化检测指标：除细胞因子外，SF、LDH 和AST 等临床生化指标检测简便、快捷，是否也可以用于早期判断DM 和CADM 患者发生AIP，这仍有待于进一步研究。笔者观察到，DM 和CADM患者中，与SF 正常组相比，SF 升高组的AIP 发生率显著升高 （22.2%比3.5%），且肺高分辨率CT（high resolution CT,HRCT）图像上磨玻璃影（67.6%比43.4%）及蜂窝状改变（14.7%比2.6%）的发生率显著升高，提示SF 水平可能与AIP 的急性炎症及纤维化相关[26]。

SF 是急性期蛋白，由活化的巨噬细胞产生，是宿主出现病理性免疫应答的产物，在炎症、自身免疫病、感染及恶性肿瘤进展期中显著升高。Gono等[27]报道，SF 水平升高的DM 和CADM 患者其AIP的发生率高，且其中SF 水平>1 500 μg/L 的患者6 个月生存率 （28.6%） 显著低于SF 水平较低者（82.5%）。

DM 和CADM 患者中，LDH 水平与IL-18、干扰素诱导蛋白10 水平呈正相关性[28]。除此之外，笔者还发现，DM 和CADM 患者发生AIP 时AST 显著升高，而谷丙转氨酶变化不明显，且AST 的升高总是伴随LDH 的升高[29]。

因此，笔者认为临床常规生化检测项目中的血清SF、LDH、AST 与急性肺损伤高度相关，可以用来预测抗MDA5 抗体阳性患者的预后。

二、影像学表现

目前，HRCT是诊断ILD 价值较高且无创的检查方法之一。研究提示，其检查结果与开胸肺活检的组织学结果基本一致，诊断特异度可达90%[30]，因而肺HRCT 可用于判断ILD 的预后和指导治疗。

ILD 在HRCT 图像上存在以下表现。①结节、磨玻璃影和实变影（通常与炎症相关）；②蜂窝状改变和支气管牵拉扩张等肺纤维化表现；③胸膜增厚、胸膜下线影、间隔线和支气管（及血管）周围增厚等既非炎症又非纤维化改变。抗MDA5 抗体阳性的CADM 和DM 患者其肺HRCT 评分不仅显著高于抗体阴性者[(117.7±76.3)分比(54.4±50.7)分，P<0.05]，且其抗体水平与肺HRCT 评分呈正相关（r2=0.582）。抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者的肺HRCT 特点主要为两肺弥漫性分布的磨玻璃影或肺实变、胸腔积液等炎症渗出性改变。患者起病急骤，可迅速进展为呼吸困难和难以纠正的呼吸衰竭，对糖皮质激素或联合免疫抑制剂等治疗不敏感，多在AIP 发病后短期内死亡。在抗MDA5 抗体阴性DM和CADM 患者的肺HRCT 图像上，局灶性结节影较多见，可伴有胸膜下的斑片状磨玻璃影或不规则索条状、网状阴影，病变范围较局限。

抗MDA5 抗体水平与肺HRCT 表现相关，医师可根据抗体水平来估计ILD 的活动性。因此，抗MDA5 抗体检测联合肺HRCT 检查结果不仅有助于病理分型，而且有助于医师把握患者的治疗时机（见表1）。因此，临床医师有必要在病程早期监测抗MDA5 抗体和行肺HRCT 检查，来预测病情、指导治疗[7]。

三、临床表现及性别、年龄

性别、雷诺现象和关节痛也是判断抗MDA5 抗体阳性DM 和CADM 患者预后的因素。抗MDA5抗体阳性伴雷诺现象的女性或无雷诺现象的关节痛患者预后较差[31]。

另有研究认为，发病年龄也是影响预后的关键因素。虽然老年（≥60 岁）DM 和CADM 患者的关节痛、皮肤溃疡等临床症状较年轻患者（＜60 岁）少见，但老年患者的死亡率更高、预后更差，且对免疫抑制剂的治疗不敏感，感染发生率高[32]。

表1 抗MDA5 抗体阳性DM(或CADM)患者合并RPILD 的治疗建议

治 疗

由于抗MDA5 抗体阳性的CADM 和DM 患者异质性大，预后差，病例数少，目前尚无随机对照研究。因此，抗MDA5 抗体阳性患者的治疗推荐意见均来自队列研究和病例报告（见表1）[33]，建议针对不同患者进行个体化、多靶点的综合治疗。

抗体检测方法

目前，抗MDA5 抗体检测主要有酶联免疫吸附试验 （enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）法、免疫膜条法和免疫印迹法等3 种方法。笔者团队采用免疫印迹法和ELISA 法分别对血清抗MDA5 抗体进行了半定量和定量检测。另有研究结果表明，ELISA 法与免疫膜条法检测抗MDA5 抗体结果间一致性不高，虽然免疫膜条法能有效节约时间，但仍需不断改进，以提高其检测的准确性[34]。

展望与小结

目前，关于抗MDA5 抗体的产生机制和致病机制尚未明确。笔者团队的前期研究发现，抗MDA5抗体的产生与IFN-Ⅰ通路密切相关，而皮肤和肺是主要受累器官。病毒感染后，皮肤成纤维细胞以及肺微血管内皮细胞中MDA5 可以作为PRR 启动MDA5 信号通路过度活化，导致内源性IFN-Ⅰ的大量表达。随着DM 和CADM 患者血清抗MDA5抗体检测的普及，临床医师对抗MDA5 抗体阳性患者的临床特点有了更多的认识，但同为抗体阳性的不同患者，其临床表现也有较大的异质性，预后不同。因此，动态观察患者的血清抗MDA5 抗体水平有助于预测其ILD 病情，提高临床治疗的主动性和预见性。