早期類風濕性關節炎患者血清Ⅰ型膠原吡啶交聯終肽、基質金屬酶－3等指標的檢測及意義

董奕裕，張新根，陸建良，于國芳，陸鑫麗

(1.浙江省榮軍醫院檢驗科，浙江嘉興314000;2.浙江省榮軍醫院中西結合骨傷科，浙江嘉興314000;3.浙江省榮軍醫院放射科，浙江嘉興314000;4.浙江省榮軍醫院風濕免疫科，浙江嘉興314000)

類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種以對稱性多關節炎為主要臨床表現的自身免疫性疾病［1］。現已證明RA患者關節病變在發病后第1年發展最快，發病2年即可出現不可逆的骨關節破壞［2］。因此早期使用改變病情的藥物可控制疾病的進展。近來許多學者也在關注RA的早期診斷。我們對RA患者血清Ⅰ型膠原吡啶交聯終肽(cross-linked carboxyterminal telopeptide region of typeⅠcollagen，ICTP)、基質金屬酶-3(matrix metalloproteinase-3，MMP-3)、抗環瓜氨酸肽(cyclic citrullinated peptide，CCP)抗體、類風濕因子(rheumatoid factor，RF)進行了聯合檢測，以探討RA早期診斷的實驗室指標及臨床應用價值。

材料和方法

一、研究對象

RA組患者213例，均來自榮軍醫院風濕免疫科、骨傷科2010年1月至2012年6月門診及住院患者，其中男79例，女134例，年齡(44±13)歲，其診斷均符合美國風濕病學會聯合歐洲抗風濕病聯盟(ACR/EULAR)2010 年 RA 的診斷標準［3］，將213例RA患者分為早期RA組92例(病程＜12個月)，中長期RA組121例(病程≥12個月);按X線分期，Ⅰ期86例，Ⅱ期49例，Ⅲ期59例，Ⅳ期19例。同時選擇43例非RA的其他免疫系統疾病患者，其中男15例，女28例，年齡(42±9)歲，包括原發性干燥綜合征15例、關節炎12例、系統性紅斑狼瘡7例、多發性肌炎4例、系統性硬化癥5例，所有患者均符合相應的臨床診斷標準。正常對照組40名，均為健康體檢者，其中男19名，女21名，年齡與RA組結構相匹配，均無肝腎功能損害、自身免疫性疾病、傳染病、感染及腫瘤。

二、方法

所有檢測對象采集早晨空腹靜脈血4 mL，分離血清后 -20℃保存待檢。ICTP、MMP-3、抗CCP抗體采用酶聯免疫吸附試驗(ELSIA)檢測，RF采用免疫比濁法檢測。

主要儀器與試劑:Bio-RAD酶標儀;RF用OLYMPUS2700生化儀檢測;ICTP試劑由芬蘭Orion Diagnostica公司提供，其線性范圍為1～50 μ/L，采用ELISA(競爭法)定量，結果＞4.5 μg/L為陽性;MMP-3試劑、抗CCP抗體由德國AESKULISA公司提供，抗CCP抗體結果＞25 U/mL為陽性;RF檢測試劑由日本第一化學藥品株或會社提供，結果＞20 U/mL為陽性。以上試劑均配有標準品與質控品。

三、統計學方法

結 果

一、血清 ICTP、MMP-3、抗 CCP 抗體、RF 水平對早期RA患者診斷的敏感性、特異性比較

4項指標的受試者工作特征(ROC)曲線分析結果及特征參數中ICTP的曲線下面積(AUC)、約登指數最高，RF的AUC、約登指數最低。見表1。ROC曲線見圖1。

表1 4項指標對早期RA診斷的最佳臨界值、敏感性、特異性和AUC

圖1 RA組患者4項指標的ROC曲線

二、各組血清 ICTP、MMP-3、抗 CCP抗體、RF水平比較

RA各組ICTP、MMP-3、抗 CCP抗體、RF水平均高于正常對照組及非RA組(P＜0.01);非RA組ICTP、MMP-3、RF水平與正常對照組比較差異有統計學意義(P＜0.01);早期RA組ICTP水平與非RA組比較差異無統計學意義(P＞0.05);中長期RA組MMP-3水平明顯高于其他各組(P＜0.01)。見表2。

三、X線不同分期患者血清ICTP、MMP-3、抗CCP抗體及RF水平比較

X線分期Ⅰ期患者的ICTP、MMP-3、抗CCP抗體及RF水平與Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期患者比較差異均有統計學意義(P＜0.05、P＜0.01);Ⅱ期患者ICTP、MMP-3及抗CCP抗體水平與Ⅲ期、Ⅳ期患者比較差異均有統計學意義(P＜0.05、P＜0.01)，而RF水平3組之間差異無統計學意義(P＞0.05)。見表3。

表2 各組血清ICTP、MMP-3、抗CCP抗體、RF水平比較(±s)

表2 各組血清ICTP、MMP-3、抗CCP抗體、RF水平比較(±s)

注:與正常對照組比較，*P＜0.01;與非RA組比較，#P＜0.01;與中長期RA組比較，△P＜0.01

項目 ICTP(μg/L) MMP-3(ng/mL) 抗CCP抗體(U/mL) RF(U/mL)早期RA組 5.9±3.8＊△ 79.4±32.3＊△ 29.9±8.7*#△ 165.3±132.6*#△中長期RA組 15.6±6.5*# 105.8±42.5*# 87.2±14.9*# 310.3±203.0*#非RA組 5.2±4.1* 66.7±17.1* 5.4±3.6 10.4±3.6*正常對照組3.2±1.3 46.2±15.9 4.6±2.4 8.2±6.1

表3 X線不同分期患者血清ICTP、MMP-3、抗CCP抗體及RF水平比較(±s)

表3 X線不同分期患者血清ICTP、MMP-3、抗CCP抗體及RF水平比較(±s)

注:與Ⅰ期組比較，*P ＜0.01;與Ⅱ期組比較，#P ＜0.05、##P ＜0.01

組別 例數 ICTP(μg/L) MMP-3(ng/mL) 抗CCP抗體(U/mL) RF(U/mL)Ⅰ期組86 5.2±2.9 82.3±29.6 28.0±7.6 159.6±117.1Ⅱ期組 49 17.5±8.6* 124.2±53.7* 76.3±12.9* 289.1±202.5*Ⅲ期組 59 11.2±4.3*## 99.4±36.2*## 91.1±15.2*## 361.9±203.8*Ⅳ期組 19 12.5±5.6*## 94.3±43.2# 96.0±21.6*# 327.4±251.2*

討 論

RA以滑膜慢性炎為基本病理特點，表現為滑膜被覆細胞增生、炎性細胞浸潤以及滑膜下層微血管增生，大量炎性因子浸潤，進而導致關節組織包括肌腱、關節囊、軟骨和骨進行性和不可逆性破壞及功能障礙，在此基礎上導致軟骨破壞。在RA早期增生的滑膜組織向關節軟骨面生長并侵蝕關節軟骨，稱為血管翳。血管翳含有大量成纖維細胞，后者可釋放膠原蛋白酶、MMP-3等，從而引起骨組織的破壞，而滑膜中的成纖維樣細胞來源的MMPs是導致關節病理損傷的重要因素［4］。MMPs是酶活性依賴鋅離子的蛋白酶超家族，可分為多種不同的亞家族，以MMP-3最為重要，因為外來信息必須首先激活MMP-3后才能活化其他MMPs［5］，其被認為是降解關節軟骨最為關鍵的蛋白酶［6］。MMP-3在RA發病機制中的作用是增生的滑膜組織向關節軟骨面生長并侵蝕關節軟骨［7］，同時MMP-3與骨侵蝕關系密切;Kamphuis等［8］指出，在未接受治療的早期RA患者，血清MMP-3水平不僅和疾病活動性相關，同時可預示其放射學及整體功能的改變。RA病情發展最快階段是在發病的第1年，此期存在一個短暫的治療窗口，且是可逆的，因此只有早期診斷和早期治療才能減少致殘。本研究表明早期RA治療前MMP-3水平明顯高于正常對照組(P＜0.01)。

骨中的骨基質為成骨細胞分泌，其內的有機質90%～95%為骨膠原。其中絕大多數為I型膠原，極少數為V型膠原;血液中可見這種終肽的免疫生化完整形式，其衍生于骨骼的重吸收和疏松結構組織的降解，反映骨吸收，其升高程度與破骨細胞活性的增高是一致的［9］;ICTP以完整的免疫源性肽形式進入血液，不再進一步分解，并不受攝入食物的影響，作為骨生化指標可在骨損害的細胞學機制上提供更多的信息［10］，也是目前唯一知道從構成膠原纖維分子中釋放出的以完整免疫源性肽形式進入血液的交聯，是反映骨吸收的具有高度敏感性和特異性的指標，其變化可反映Ⅰ型膠原的降解速率和骨基質的病理性破壞程度，且升高程度與破骨細胞活性的增高一致［11］。本研究表明早期RA患者的ICTP水平與正常對照組比較差異有統計學意義(P＜0.01)。

據文獻報道，抗CCP抗體不僅可作為關節損傷程度的預測標志［12］，還與 RA骨組織侵蝕有關［13］。國內外研究發現，約78%的患者在發病早期血清即可出現抗CCP抗體，而且抗體陽性者比陰性患者更易發展成為可通過放射學方法檢測到的骨關節損害。

本研究通過檢測92例早期RA患者治療前血液中MMP-3、抗CCP抗體、ICTP水平的變化，綜合分析他們在RA早期診斷中的作用和關系。結果顯示MMP-3增高的早期RA患者在X線Ⅰ期時開始上升，在Ⅱ期時明顯升高，說明指標與出現骨關節破壞有相關性。MMP-3、抗CCP抗體、ICTP與RF一樣，可出現在RA病程的各個時期，其水平均高于正常對照組(P＜0.01)，且中長期RA患者的水平明顯高于早期RA組及正常對照組(P＜0.01)。這也提示MMP-3、抗CCP抗體、ICTP可能與RA的病程有一定相關性，動態檢測可預示RA疾病的發展。現行的RA診斷標準主要依靠臨床表現。骨關節侵蝕的客觀指標只有X線檢查，其結果易受放射科醫生主觀影響，而由于骨鹽密度變化近50%時X線片才能顯示異常，故在RA早期關節滑膜炎癥和少數表現為骨質疏松而未出現明顯關節骨質結構異常時，X線診斷較困難。因此當X線下出現特征性變化時骨關節多已發生不可逆性改變，對患者預后無明顯預測作用。本研究通過對 X線分期時血清 ICTP、MMP-3、抗CCP抗體及RF比較發現，X線分期Ⅰ期4項指標與其他各期差異均有統計學意義(P＜0.05)。說明這4項指標比X線更能敏感地反映關節骨侵蝕，可作為RA早期診斷指標中與骨關節破壞有關聯的，對判斷預后有指導意義的危險因子。

綜上所述，同時檢測 ICTP、MMP-3、抗 CCP抗體和RF能提高RA早期診斷的準確性，減少漏診，比X線能更早反映關節骨侵蝕。動態聯合檢測可有效監測RA病情進展。監測血液中的MMP-3、ICTP水平，有可能做到早期診斷、及時治療，防止MMP-3等對關節造成的不可逆破壞。4項指標各有其優缺點，可以互為補充，在不同方式聯合檢測均可提高對早期RA診斷的特異性，對RA的早期診斷和盡早治療、改善預后有一定的幫助。

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