类风湿性关节炎生物标志物的研究新进展

类风湿性关节炎（RA）是一种常见的慢性、全身性自身免疫性疾病，确切发病机制尚不明确，临床表现以侵蚀性、对称性多关节炎为主。早期诊断RA对判断疾病的严重程度，改善预后以及提高RA患者生活质量有重要意义。目前，RA患者血清中已经发现多种自身抗体以及蛋白质类生物标志物，文章就以往发现的RA患者血清中存在的几种自身抗体以及近年来新发现的血清标志物在RA中的诊断、预后评价等方面的研究进展进行阐述。

（一）抗氨甲酰化蛋白抗体（anti-carbamylatedprotein antibody，抗Carp抗体）

近年来，在RA患者血清中发现了一种与ACPA类抗体具有高度相似性的新型自身抗体，称为抗Carp抗体。抗Carp抗体属于抗修饰蛋白类抗体（anti-modified protein antibodies，AMPAS），其修饰过程包括翻译后蛋白质修饰乙酰化作用以及氨甲酰化作用等。修饰过程可导致蛋白质功能丧失，机体免疫耐受功能受损，产生抗Carp抗体，继而介导炎症反应的产生。2011年Shi等^[13]使用氨甲酰化的小牛血清蛋白作为靶抗原，证实了抗Carp抗体存在于RA患者血清中并证实了抗Carp抗体是能够识别自身修饰蛋白的自身抗体，同时发现在ACPA阳性和ACPA阴性的RA患者中都检测到抗Carp抗体，表明检测抗Carp抗体具有潜在的诊断价值。

1．抗Carp抗体在RA诊断中的作用：

Li等^[14]用meta分析评价了ELISA法检测抗Carp抗体在RA中的诊断价值，结果显示合并后的敏感度为42%，特异度为96%，汇总阳性似然比为10.2，汇总阴性似然比为0.61，比值比（odds ratio，OR）为17，AUC为0.8。由此可见，抗Carp抗体诊断RA的特异度较高，然而抗Carp抗体诊断RA的敏感度较低，其阴性似然比较高，说明血清抗Carp抗体检测阴性不足以排除RA患病的可能性。抗Carp抗体还可以在抗CCP抗体阴性的RA患者血清中检测出来，Shi等^[15]发现抗Carp IgG抗体与抗Carp IgA抗体可以分别在16%与30%的抗CCP抗体阴性的RA患者血清中检测出来，抗Carp IgG抗体与抗Carp IgA抗体可以分别在73%与51%的RA患者血清中检测到。此外，还发现抗CCP抗体阴性而抗Carp抗体阳性的RA患者其关节损害更加严重，且抗Carp抗体与抗CCP抗体在机体中首次出现的时间相似且出现的时间早于RF。因此，抗Carp抗体可作为潜在的标志物在识别抗CCP抗体阴性的RA患者中发挥作用，为早期积极治疗RA提供线索。Verheul等^[16]进行回顾性分析发现，抗Carp抗体可在早期鉴别诊断RA与非RA患者，当抗CCP抗体与RF联合检测鉴别RA与非RA患者时，其特异度为65%~100%，敏感度为59%~88%，然而当抗Carp抗体、抗CCP抗体以及RF三者联合检测时鉴别RA与非RA患者特异度可达98%~100%，OR值超过100。因此，在诊断早期RA时，3种抗体联合检测可以提高预测发展为RA的可能性。目前，对于抗Carp抗体的检测尚无已上市的标准化商用试剂盒，检测方法主要依靠各实验室自建的以氨基甲酰化的胎牛血清白蛋白、人纤维蛋白原、波形蛋白、α烯醇化酶为靶抗原的间接ELISA方法^[13,15]。然而这些抗原还可以被ACPA所识别，因此抗Carp抗体与ACPA之间有可能存在交叉反应。抗Carp抗体商用试剂盒尚处于研发阶段，商用试剂盒的出现可提高研究结果间的可比性。

2．抗Carp抗体对RA预后评价的作用：

Kumar等^[17]的一项评价抗Carp抗体在RA患者预后中的相关性研究发现，关节畸形及侵蚀程度严重的RA患者与未发生关节损害的RA患者相比，其血清抗Carp抗体水平较高且差异具有统计学意义（P<0.05），抗Carp抗体水平与DAS28评分之间以及RA患者的生活质量具有较弱的负相关性。由此可见，抗Carp抗体在评价RA患者关节损害方面具有一定的应用价值，有可能成为评价RA预后的标志物。Ajeganova等^[18]对抗Carp抗体与RA患者影像学进展相关性的纵向随访研究发现，对其1 204例RA患者的5 641份影像学图片及其血清抗体水平进行测定，抗Carp抗体阳性的RA患者与ACPA抗体及抗Carp抗体阴性患者相比具有更加明显的影像学进展，其Sharp-van der Heijde（SHS）评分显著高于ACPA抗体阴性的RA患者。另一项研究发现抗Carp抗体阳性的早期关节炎患者其疾病活动度更高，其DAS28-ESR评分与抗Carp抗体阴性患者相比更高，并且其关节侵蚀的可能性更高，影像学进展更加严重。由此可见，抗Carp抗体对于评价RA患者的影像学进展具有一定的应用价值，有可能成为评价RA预后的新型标志物。

（二）抗肽基精氨酸脱亚胺酶4抗体（anti-peptidylarginine deiminase-4 antibody，抗PAD4抗体）

肽基精氨酸脱亚胺酶（peptidylarginine deiminase，PAD）是将人体内蛋白质中的精氨酸残基转变成瓜氨酸残基的关键酶，可使机体产生多种瓜氨酸类自身抗原，对RA患者体内产生ACPA以及RA的病理变化的转归具有重要意义。PAD具有5种亚型，存在于多种类型的细胞中，其中PAD4是唯一存在于细胞核中的亚型，且PAD4可以在RA患者的炎性关节滑膜中检测到较高的特异度。

1．抗PAD4抗体在RA诊断中的作用：

抗PAD4抗体诊断RA的敏感度约为25%~50%，然而其特异度可达91%~99%^[19]。Ren等^[20]进行meta分析发现ELISA法检测RA患者血清中的抗PAD4抗体对于RA诊断具有较高的特异度，但其诊断RA的敏感度较低，合并后的敏感度为38%，特异度为96%，阳性似然比为8.96，阴性似然比为0.65，OR值为13.74，AUC值为0.56。与评价RF与抗CCP抗体诊断RA的meta分析结果相比，抗PAD4抗体与抗CCP抗体对于诊断RA的特异度相似，其特异度优于RF，抗PAD4抗体的阳性似然比以及阴性似然比介于抗CCP抗体与RF之间^[21]。因此，抗PAD4抗体可被认为是诊断RA的特异性标志物。Kolfenbach等^[22]运用免疫沉淀法测定抗PAD4抗体的前瞻性研究表明可以在临床前期的RA患者血清中检测出来，即在临床明确诊断RA的4年前患者体内就存在抗PAD4抗体，因此抗PAD4抗体预测RA的发展具有一定的价值。Kari等^[23]研究发现ACPA阴性的RA患者中抗PAD4抗体阳性的RA患者仅占6%。目前，实验室检测抗PAD4抗体的方法为以抗PAD4-541抗体作为固相抗体并特异性结合PAD4与血清或血浆中的抗PAD4抗体形成双抗体夹心结构的间接ELISA法，或者使用³⁵S标记的PAD4与抗PAD4抗体反应的免疫沉淀法。尚不存在检测抗PAD4抗体的商品化试剂盒，检测方法由实验室自建。

2．抗PAD4抗体对RA预后评价的作用：

Halvorsen等^[24]研究发现，抗PAD4抗体阳性的RA患者具有更加严重的影像学进展以及疾病表型。此外，抗PAD4抗体阳性的RA患者经一年肿瘤坏死因子α拮抗剂治疗后，其抗体水平仍保持恒定，与抗PAD4抗体阴性的RA患者相比，其DAS28评分更高且关节损害程度更加严重。Darrah等^[25]研究发现抗PAD4抗体阳性的RA患者与其阴性患者比较，在未经联合应用抗风湿类药物（氨甲蝶呤、柳氮磺吡啶、羟化氯喹）治疗前往往有更加严重的疾病负担以及关节损害，但是如果能早期积极联合用药治疗抗PAD4抗体阳性的RA患者则会有效减轻疾病活动度以及改善预后。

（三）抗瓜氨酸化α烯醇化酶多肽1抗体（anti-citrullinated alpha-enolase peptide 1 antibody，抗CEP-1抗体）

抗CEP-1抗体是近年来被广泛关注的新型ACPA类抗体，研究人员首先在RA患者的关节滑膜液中发现抗CEP-1抗体，随后又在RA患者的血清中发现抗CEP-1抗体，且RA患者关节滑液中抗CEP-1抗体的水平高于血清中的水平。有研究表明牙周炎可能是引起RA发病以及引起自身免疫耐受缺失的一项危险因素，牙龈卟啉单胞菌是诱发牙周炎的重要病因，因其分泌的牙龈卟啉单胞菌烯醇化酶与人源α-烯醇化酶在蛋白质的一级结构具有高度同源性，其同源性可达82%，二者与抗CEP-1抗体结合可产生交叉反应。因此，牙周炎与RA发病机制的研究被广泛关注。

1．抗CEP-1抗体在RA诊断中的作用：

一项有关RA患者血清抗CEP-1抗体水平的临床对照试验研究中，252例RA患者中有112例RA患者其血清抗CEP-1抗体阳性，97名健康对照组中仅有3名血清抗CEP-1抗体阳性^[26]。ROC分析表示界值截点值≥20 U/ml，在此水平上诊断RA的特异度为97%，敏感度为45%，阳性预测值为97%，阴性预测值为40%。在该项研究中，252例RA患者中有97例其血清抗CEP-1抗体以及抗CCP抗体同时是阳性，仅有15例其血清中只有抗CEP-1抗体阳性，血清抗CEP-1抗体水平与血清抗CCP抗体水平具有显著的相关性。在一项有关鉴别诊断早期炎性关节炎的研究中^[27]，抗CEP-1抗体的阳性率在RF(+)RA患者、RF（-）RA患者和未分化性关节炎（undifferentiated arthritis，UA）分别为77%、56%和8.7%，而在健康对照组中未检出抗CEP-1抗体。此外，50%的抗CCP抗体与RF均阴性的RA患者可检测出抗CEP-1抗体。可见，RA患者的抗CEP-1抗体阳性率明显高于UA患者以及健康对照组，抗CEP-1抗体对于早期鉴别RA与UA具有一定价值，可作为诊断早期炎性关节炎的标志物。目前，已有上市的检测抗CEP-1抗体的商品化ELISA试剂盒，由德国欧蒙公司研发并已应用于抗CEP-1抗体的临床检测以及科研工作中。商品化试剂盒的出现，将提高不同研究机构检测结果之间的可比性性。

2．抗CEP-1抗体对RA预后评价的作用：

在RA患者抗CEP-1抗体与间质性肺炎（interstitial lung disease, ILD）发病相关性的研究中发现^[26]，在同时并发ILD的RA患者中，70%的ILD患者其血清抗CEP-1抗体单独阳性或抗CCP抗体与抗CEP-1抗体同时阳性。与此同时，在所有抗CCP抗体阳性（不考虑抗CEP-1抗体阳性的因素）的RA患者中有20%的RA患者同时并发ILD，在所有抗CEP-1抗体阳性（不考虑抗CCP抗体阳性的因素）的RA患者中有34%的RA患者同时并发ILD。以上数据表明，在预测抗CEP-1抗体与抗CCP抗体同时阳性的RA患者发生ILD的可能性时，其抗CEP-1抗体可被视为主导因素，而不是抗CCP抗体作为主导因素诱发ILD。由此可见，RA继发ILD的发病与血清抗CEP抗体的存在具有相关性。此外，RA患者抗CEP-1抗体血清水平在评估RA的影像学进展中的作用并无意义，其在评估RA患者预后中的作用不如其他类型的ACPA类抗体。