左 瑜,安 媛 綜述,栗占國 審校
(北京大學人民醫院風濕免疫科,北京 100044)
臨床無肌病性皮肌炎生物學標記物研究進展
左 瑜,安 媛 綜述,栗占國 審校
(北京大學人民醫院風濕免疫科,北京 100044)
臨床無肌病性皮肌炎(clinically amyopathic dermatomyositis,CADM)作為炎性肌病中亞型之一,臨床上較難識別,并可合并肺間質病變及惡性腫瘤,部分患者病情進展迅速,預后較差。因此,通過測定生物標記物及病情活動監測指標對CADM患者早期診斷及治療具有重要意義。本文對CADM的流行病學情況、相關生物學標記物及其臨床意義進行討論。
臨床無肌病性皮肌炎;生物學標記物;自身抗體
炎性肌病是一類以骨骼肌炎癥為表現的異質性疾病,臨床常表現為不同程度的肌肉、皮膚及肺部受累。皮肌炎(dermatomyositis,DM)是炎性肌病中的一種亞型,具有肌肉受損表現(如近端肌無力、血清肌酶升高、肌電圖示肌源性損害、肌肉活檢示炎性改變)及皮膚病變(如向陽疹、Gottron’s疹)。然而,臨床上觀察到部分患者僅具有皮肌炎的典型皮疹,而無肌力減退表現,這種情況被Sontheimer 命名為“臨床無肌病性皮肌炎”(clinically amyopathic dermatomyositis,CADM)[1]。部分CADM患者臨床表現并不典型,病情進展快,且與肺間質病變及惡性腫瘤相關。故借助于CADM相關生物學標記物,以達到疾病的早期診斷及治療對改善患者預后非常重要。本文將對CADM生物學標記物研究進展進行綜述。
20世紀90年代前,大部分具有DM典型皮膚表現而幾乎沒有肌炎表現的患者被分診至皮膚科就診。Pearson在1979年將此類情況命名為“無肌病性皮肌炎”(amyopathic dermatomyositis,ADM)[2]。然而,部分患者雖無肌力減退等表現,卻具有肌炎的實驗室及肌電圖特點,此種情況被稱為“低肌病性皮肌炎”(hypomyopathic dermatomyositis,HDM)[3]。為了避免概念混淆,Sontheimer在2002年對ADM、HDM及經典DM進行了定義。具體來說,ADM患者具有典型的DM皮損,而不伴近端肌無力及血清肌酶升高等臨床肌炎表現≥ 6個月,肌電圖及肌肉活檢均在正常范圍內。若表現為亞臨床肌炎,則應診斷HDM,并將ADM及HDM合并稱為CADM。排除標準包括起病前6個月內連續應用免疫抑制治療>2個月,或應用誘發皮損的藥物,如羥基脲等[1]。
el-Azhary對1976~1994年診斷的746例DM患者進行回顧,其中32例(5.0%)符合CADM定義,男女比例為1∶3.6[4]。意大利的一項針對10年內157例DM患者的回顧性分析中13例(8.2%)診斷為CADM[5]。Bendewald等回顧了美國明尼蘇達州奧爾姆施特德32年間29例確診的DM患者,其中6例(21%)為CADM。通過年齡及性別校正后CADM發生率為2.08/百萬(95%置信區間為0.39~3.77),且CADM患者主要是成年發病、女性及白種人[6]。而在亞洲國家的研究中,新加坡一項針對28例DM患者的回顧性分析顯示13例(46.4%)符合CADM定義[7]。我國葉霜等統計了202例炎性肌病患者,其中CADM患者37例,典型DM 82例,CADM占DM患者31%,CADM中男女比例為1∶1.8[8]。以上數據顯示亞洲人群CADM患者比例較西方人群高,女性較男性更為常見。
既往研究已經發現血清中針對經典DM,包括CADM的一些自身抗體。目前臨床上將炎性肌病相關抗體分為肌炎特異性自身抗體(myositis-specific autoantibodies,MSAs)及肌炎相關性自身抗體(Myositis-associatied autoantibodies,MAAs)。MSA包括抗氨酰-tRNA合成酶(抗ARS,包括抗Jo-1、抗PL-7、抗PL-12等)、抗信號識別顆粒(SRP)抗體及抗Mi-2抗體。MAA包括抗NXP-2(MJ/P140)、抗TIF1(P155/140)、抗MDA5(CADM-140)等多種抗體[9]。本文將針對CADM相關生物學標記物進行討論(見表1)。
3.1 CADM相關自身抗體
3.1.1 抗CADM-140 抗體 2005年Sato等[10]應用免疫沉淀方法,發現日本CADM患者血清中存在著一種獨特抗體,為140 kd的多肽。由于此抗體僅存在于CADM患者血清中,而未見于經典DM、多發性肌炎及其他結締組織病,故命名為抗CADM-140抗體,并在2009年通過cDNA文庫篩選的方法確定黑色素瘤分化相關基因-5編碼的RNA解螺旋酶(MDA5)是抗CADM-140抗體的靶抗原[11]。此后,Nakashima通過部分純化免疫吸附柱色譜法及肽質量指紋圖譜的方法證實了上述結論[12]。
MDA5又稱為干擾素誘導的解旋酶C結構域1(interferon induced with helicase C domain 1,IFIH1),主要參與病毒的天然免疫防御反應,提示CADM發病可能與病毒感染存在某些關聯。包括柯薩奇病毒在內的核糖核酸病毒可由MDA5識別。當皮膚或肺上皮細胞感染病毒后,可能導致大量的MDA5蛋白水解片段以及病毒RNA與MDA5復合體的釋放,從而對感染細胞產生細胞毒作用。隨后可觸發MDA5抗體—抗CADM-140的產生,導致自身抗體依賴的細胞毒作用對組織造成損傷[13]。
Sato等在2009年研究中發現27例CADM患者抗CADM-140陽性率為85%(23/27),且抗CADM-140陽性患者急進性肺間質病變(interstitial lung disease,ILD)顯著高于陰性組[11]。我國學者對113例PM/DM患者抗CADM-140水平進行分析,發現CADM患者抗CADM-140陽性率顯著高于經典DM患者(62.5% vs 18.4%),抗CADM-140診斷DM合并急進性ILD的敏感性為88.2%,特異性為94%[14]。以上數據提示對于東亞人群,抗CADM-140可作為CADM患者血清特異性抗體,且與急進性ILD發生相關。而Cuesta-Mateos對西班牙人群中11例CADM進行分析,抗CADM-140陽性率僅為27.3%(3/11)[15]。似乎對于西班牙人群,抗CADM-140并非CADM患者的特異性抗體,但還需擴大樣本進行驗證。
Muro等[16]對11例初治的CADM-ILD患者抗CADM-140治療前后水平進行測定,其中9例患者抗CADM-140轉陰,1例患者抗體水平下降至正常值上限,以上患者停藥或維持小劑量糖皮質激素治療。剩余1例患者死亡,而該患者抗CADM-140持續陽性,提示抗CADM-140可作為CADM-ILD患者病情監測指標。
如前所述,MDA5主要參與病毒的天然免疫防御反應,I型干擾素(IFN)系統已知在其中發揮主要作用。Sun等對16例CADM患者外周血IFN-α進行測定,并與經典PM/DM及健康志愿者進行對比,發現CADM患者IFN-α水平升高,且Toll樣受體依賴的干擾素誘導系統(TLR-dependent IFN-inducing system)中的Toll樣受體7(TLR7)、Toll樣受體9(TLR9)及干擾素調節因子7(IRF7)亦在CADM患者外周血中表達增高。此外,CADM患者合并ILD時,IFN-α水平顯著升高,且與鐵蛋白等作為CADM-ILD預后不良因素,提示IFN系統在CADM發病中起作用,并可作為CADM-ILD病情嚴重程度的評估指標[17]。
3.1.2 抗p155抗體 抗p155 抗體是針對轉錄中介因子TIF1-γ的自身抗體,已被證實在腫瘤相關性肌炎患者中表達增高[18]。Cuesta-Mateos對11例西班牙CADM患者的分析中,抗p155 抗體陽性率為36.4%(4/11)[15]。在CADM患者中,HDM亞類抗p155 抗體陽性比例較高,而陰性組患者更易出現Gottron’s疹、向陽疹等皮損表現。有意義的是,因癥狀及病理相近,臨床上較難將CADM皮膚表現與亞急性皮膚型紅斑狼瘡(subacutc cutaneous lupus erythematosus,SCLE)區分開來。在Cuesta-Mateos研究中,CADM患者抗CADM-140與抗p155 抗體聯合檢測陽性率達63.6%(7/11),而上述兩個抗體在SCLE患者中均未檢出。另外,SCLE患者抗SSA抗體陽性率可達70%~90%,而在炎性肌病患者中陽性率僅為5%~15%[15]。因此,聯合檢測抗CADM-140、抗p155及抗SSA對鑒別CADM與SCLE很有幫助。
3.1.3 抗小泛素樣修飾酶(small ubiquitin-like modifier activating enzyme,SAE)抗體 另一個從CADM患者血清中識別出的自身抗體是抗小泛素樣修飾酶(small ubiquitin-like modifier activating enzyme,SAE)抗體。研究中發現,所有抗SAE抗體陽性的CADM患者后期均發展為經典DM,并多出現吞咽困難,而ILD出現概率較低[19]。
3.1.4 抗氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase,ARS)抗體 包括抗Jo-1、抗PL-7、抗PL-12、抗OJ、抗KS等多個抗體,也在部分CADM患者中檢出,但陽性率較低,一般為3%~5%[20]。Friedman[21]對10例出現ILD表現,合并抗ARS抗體陽性,但無明顯肌炎表現的患者進行分析,以抗PL-12(antialanyl-tRNA synthetase)陽性比例最高(60%),抗Jo-1及抗OJ(anti-isoleucyl-tRNA synthetase)陽性率均為20%,提示抗ARS抗體可能與CADM合并ILD相關,但與ILD嚴重程度無明顯相關性。Yamasaki等[22]對36例炎性肌病患者進行自身抗體測定,其中6例患者抗PL-7陽性,且均合并ILD。與抗Jo-1陽性患者相比,抗PL-7陽性患者徒手肌力評定(manual muscle testing,MMT)分值較高,肌酶水平較低,且不合并吞咽困難等表現,提示抗PL-7可能作為CADM,尤其是HDM合并ILD的預測指標。
3.2 CADM相關microRNA(miRNA) miRNA是一類大小約22個核苷酸的非編碼RNA分子,是一種廣泛存在的對基因表達進行微調的分子,參與多種自身免疫病的病理過程。目前關于CADM相關miRNA的研究仍較少。
3.2.1 miR-223 Inoue等[23]對經典DM及CADM患者Gottron’s疹部位進行miRNA提取并進行分析,發現伴Gottron’s疹患者的皮膚miR-223表達水平較健康對照顯著降低,而銀屑病患者皮損并無上述表現。研究進一步發現PKCε(蛋白激酶Cε)作為miR-223其中一個調節靶點,在DM及CADM患者皮膚組織中表達增強,并且既往的研究已經證實PKCε可有效促進角化細胞的增殖。研究人員對正常人表皮角化細胞miR-223的表達進行抑制后,發現PKCε表達升高。以上結果提示,在DM及CADM患者中,miR-223的表達下調誘導PKCε表達增強,進一步促進角化細胞的增殖,從而引發皮損。此外,CADM患者血清中miR-223水平亦較健康對照有顯著下降,并與疾病嚴重程度相關,而DM患者血清miR-223水平與健康對照無顯著差別,提示miR-223可能作為CADM新的生物學標記物。
3.2.2 miR-7 與miR-223相似,Oshikawa等[24]發現與健康對照相比,DM及CADM患者Gottron’s疹部位miR-7表達顯著下調,而在系統性硬化癥(SSc)患者皮膚成纖維細胞中表達升高。此外,DM及CADM患者血清miR-7水平較系統性紅斑狼瘡(SLE)、SSc患者及健康對照均有顯著下降,提示miR-7對于臨床相似皮疹的鑒別具有輔助作用。
3.3 CAMD病情評估指標 Mimori等[25]對炎性肌病合并ILD生物學標記物進行了總結,其中KL-6為Ⅱ型肺泡上皮細胞分泌的一種粘蛋白樣糖蛋白,可反映ILD的肺泡損傷程度,血清KL-6水平升高(>1000 U/ml)可作為CADM-ILD預后不良因素。SP-D(表面活性蛋白D)同樣由Ⅱ型肺泡上皮細胞分泌,是具有肺泡表面活性作用的脂蛋白,在評估肺損傷程度方面,與KL-6具有相同特異性,但敏感性較低。Gono等[26]報道血清鐵蛋白(Ferritin)升高(>1500 ng/ml)為急進性ILD發生的預測因素,并可作為抗CADM-140陽性患者急進性ILD病情評估指標及預后不良因素。如前所述,CADM患者外周血中TLR7、TLR9表達增高,而TLR7/9的觸發可誘導IL-6的分泌,在Nara等[27]的研究中,IL-6與CADM合并急進性ILD患者的治療反應及預后顯著相關。

表1 CADM相關生物學標記物
綜上所述,CADM作為炎性肌病一類亞型已被風濕科醫師廣泛接受,美國以人群為基礎的流行病學調查顯示將年齡及性別因素校正后,CADM的發生率為2.08/百萬。CADM占DM患者中的20%。黑色素瘤分化相關基因-5編碼的RNA解螺旋酶(RNA helicase encoded by melanoma differentiation-associated gene 5,MDA-5)是抗CADM-140抗體的靶抗原。抗CADM-140抗體與CADM及急進性ILD發病相關,并可作為CADM-ILD患者病情活動程度及治療效果的評估指標。
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Research progress on biomarkers in clinically amyopathic dermatomyositis
ZUO Yu,AN Yuan,LI Zhan-guo
(Department of Rheumatology and Immunology,Beijing University People’s Hospital,Beijing 100044,China)
LIZhan-guo
Clinically amyopathic dermatomyositis(CADM)is a unique subset of idiopathic inflammatory myositis.Atypical clinical manifestations and associated ILD/malignancy often result in rapid progress and poor prognosis in some patients with CADM.Thus,the detection of biomarkers and treatment monitor indexes is very important for early diagnosis and treatment of the disease.This review will discuss the epidemiologic status,and relative biomarkers and their clinical significance in the disease.
Clinically amyopathic dermatomyositis; Biomarker; Autoantibody
栗占國,男,主任醫師,教授,博士研究生導師。《Clinical Rheumatology》和《Int J Rheumatic Diseases》副主編,《中華風濕病學雜志》主編,《醫學參考報(風濕免疫專刊)》主編,《Nature Reviews Rheumatology》及《Ann Rheum Dis》等雜志編委。主要研究方向:類風濕關節炎的發病機理及免疫治療、系統性紅斑狼瘡及干燥綜合征的早期診斷及治療。
R593.2
A
1672-6170(2015)05-0001-04
2015-07-20)