|Infection 杂志病例分享感染与免疫的关系:会抓老鼠的一定是好猫?

2017-01-08 17:15 来源:丁香园 作者:vivid_vitakid
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抗中性粒细胞胞浆抗体(Antineutrophil cytoplasmic antibodies, ANCAs)  是一种以 IgG 抗体为主的自身抗体,对抗中性粒细胞和单核细胞的胞浆中的嗜天青颗粒和溶酶体结构。ANCAs 是 ANCA 相关性血管炎(AAV)的敏感性和特异性指标,在正常人群中的阳性率很低(<5%)。AAV 包括韦格纳肉芽肿(WG)、显微镜下多血管炎(MPA)和变应性肉芽肿性血管炎(CSS)。

ANCA 按其免疫荧光类型可分为 p-ANCA 和 c-ANCA。p-ANCA 为核周型,主要靶抗原为髓过氧化物(MPO);c-ANCA 为胞浆型,靶抗原为蛋白水解酶 3(PR3)。p-ANCA 主要见于 MPA 和 CSS,c-ANCA 对活动性 WG 的诊断有较高的敏感性和特异性。

然而,临床上一些感染性疾病中也能检测到 ANCA 阳性,甚至以 AAV 样表现为首发。那么 ANCA 与感染究竟有何关系呢?我们先来看一则病例报道。

Case Report/病例报道

患者女性,16 岁,发热三周来院就诊,体温范围波动在 37~39℃。体格检查示:体温 38.2℃,血压 125/80 mmHg。无皮疹、鼻咽部异常、肺部爆裂音、心包摩擦音、凹陷性水肿或者关节炎症等。B 超未见明显淋巴结或脾肿大,胸部 CT 平扫无明显异常。

实验室检查示:血常规:正细胞正色素性贫血(血红蛋白 92 g/L,正常范围 110~160 g/L);尿常规:血尿 1+,蛋白尿 2+;生化示:轻度低白蛋白血症(血清白蛋白 3.3 g/dL,正常范围 3.5~5.5 g/dL), 正常血尿素氮(14.8 mg/dL,正常范围 7.0~19.9 mg/dL),正常血肌酐(0.92 mg/dL,正常范围 0.7~1.5 mg/dL)。

血培养、肝炎标志物检测均阴性。血清病毒学检测如下:巨细胞病毒、人类微小病毒 B19 的 IgM 和 IgG 抗体均阴性;EBV 衣壳抗原的 IgM 抗体阳性,IgG 抗体阴性;EBV 早期抗原的 IgM 抗体弱阳性,IgG 抗体阴性。

该患者被诊断为急性 EBV 感染,用更昔洛韦和非甾体抗炎药治疗一周。但患者一周内血红蛋白从 92 g/L 跌到 68 g/L,血肌酐从 0.92 mg/dL 升到 1.76 mg/dL。进一步检查示 C 反应蛋白升高(4.7 mg/dL,正常范围<0.8 mg/dL),抗核抗体阴性,C3(99.9 mg/dL,正常范围 79~152 mg/dL)和 C4(27.5 mg/dL,正常范围 16~38 mg/dL)正常范围内。

间接免疫荧光法示 pANCA 阳性。免疫吸附法示抗 MPO 的 ANCA 水平为 82.7RU/mL(正常范围<20 RU/mL), 抗蛋白酶 3 和抗肾小球基膜的抗体均阴性。24 小时尿蛋白定量检测为 1.8 g。肾活检如图 1 所示,标本中可见 55 个肾小球,其中 1 个有纤维素样坏死,10 个有细胞型新月体,24 个有细胞纤维型新月体,3 个有纤维型新月体。免疫荧光法显示无免疫复合物或补体沉积。

根据 2010 年国际肾脏病理学会的组织病理学分类,该患者被诊断为新月体型 ANCA 相关性血管炎。以甲泼尼龙 1 mg/(kg·d) 静滴治疗。体温 3 天后恢复正常,血肌酐 1 周后正常。


图 1. 患者肾活检显示:>50% 的肾小球有细胞型新月体

患者出院后维持治疗(包含口服甲泼尼龙)。一个月后复查 MPO-ANCA 转阴,三个月后复查抗 EBV 的 IgM 抗体转阴,IgG 抗体阳性。随访半年,蛋白尿逐渐好转,无高血压发生。尿常规中,血尿一直-~±,蛋白尿±~+。至今无 ANCA 相关性血管炎复发的迹象。图 2 是其临床病程的总结。

图 2. 患者的临床病程。EBV 早期抗原;EBV 衣壳抗原。

Discussion/讨论

许多病例提示,EBV 感染与 ANCA 的产生可能有关。EBV 感染与多种自身免疫性疾病有关,例如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、多发性硬化症和淋巴瘤等。在这些疾病中,ANCA 阳性率很高。此外,这些 ANCA 阳性的患者,有时同时有血管炎症状。一方面,6% 的 EBV IgM 阳性的患者发现了 ANCA 阳性;另一方面,比起健康人,ANCA 相关性血管炎(AAV)患者中 EBV 的感染几率也更高。EBV 感染还可导致 AAV 患者的复发。

AAV 在人群中不常见,好发年龄为 65~74 岁。多种因素——直接的、间接的,外在的、基因的,都能导致 ANCA 的出现。

与 ANCA 可能有关的感染

ANCA 常发现在坏死性血管炎的病人当中,韦格纳肉芽肿中以 cANCA(胞浆型)多见,显微镜下多血管炎、变应性肉芽肿性血管炎以 pANCA(核周型)多见。ANCA 相关性血管炎的产生不仅与 EBV 感染有关,也有可能与其他感染有关(表 1)。Screen Shot 2017-01-08 at 5.00.38 PM.png

其中 ANCA 与感染性心内膜炎(infective endocarditis, IE)的报道最为多见。合并 ANCA 阳性的 IE 的临床表现与 AAV 非常相似,因此常易导致误诊。而在与 AAV 的鉴别诊断中,感染性心内膜炎至关重要,因不当的免疫抑制治疗会恶化感染而导致灾难性的后果。

根据现有的病例报道,IE 的 ANCA 阳性约为 30%,以 cANCA 为主,也可见双 ANCA 阳性(高低度的 PR3,较低的 MPO),且多见于链球菌的感染,其次是肠球菌和巴尔通体。器官累及局限于皮肤和肾脏,血培养阳性,补体异常,免疫复合物沉积和其他自身抗体阳性更多地提示 IE,且 IE 患者常有双 ANCA 阳性。而 AAV 患者更多出现肺部和中枢神经系统表现。IE 合并的 ANCA 阳性对免疫抑制治疗的疗效欠佳。因此强调如没有确凿的证据支持 AAV,并排除 IE,不建议免疫抑制治疗。

在比较了 ANCA 阳性或 ANCA 阴性后 IE 发现,两组临床表现并无差异,说明 ANCA 反映了系统性炎症,而非 IE 的活动。有趣的是,ANCA 阳性的 IE 患者的血培养阳性率远高于 ANCA 阴性者,进一步支持了感染与 ANCA 的相关性。对 13 例 ANCA 阳性的患者进行随访,其中 10 例最后 ANCA 转阴。

此外,ANCA 阳性也多见于慢性乙肝肝炎、慢性丙型肝炎、结核病等,应引起临床医生的重视。

Mechanisms/ 可能机制 

我们观察到,多种感染与 ANCA 的发生有关。感染甚至有可能是 ANCA 形成的主要病原学机制,以下对感染性疾病中 ANCA 形成的机制进行简述:

1. 自身抗原互补(autoantigen complementarity):自身抗原互补被认为是破坏 ANCA 抗原耐受的机制之一,与自身抗原互补的微生物肽键引发了自身免疫反应。根据这个假说,AAV 患者的初始免疫反应并不直接导向自身抗原,而是与自身抗原表位互补的肽键。临床上常见的 AAV 的血管栓塞事件即与自身抗原互补有关。内源性纤溶酶原与 PR3 蛋白中段互补,产生 cPR3 ANCA 抗体的患者与蛋白酶原交互作用,抑制了纤溶过程,增加了栓塞的风险。

2. 分子模拟:病原体和自身抗原表位之间的相似性会导致交叉反应,进一步形成自身免疫反应;这是 ANCA 相关局灶坏死性肾小球肾炎的主要机制。这些 ANCA 相关的抗体直接争对人溶酶体相关的膜蛋白 2(LAMP-2)。LAMP-2 表达在中性粒细胞胞内小泡的膜上,并同时包含 PR3 和 MPO。小鼠注射 LAMP-2 抗体可引起肾脏病理反应,内皮凋亡。已知抗 LAMP-2 可与细菌的 FimH 蛋白交叉反应,该蛋白见于多种革兰阴性细菌,如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌等。

3. 表观遗传学:表观遗传是指的在不改变 DNA 序列的情况下,基因表达可遗传且稳定的改变,这种改变是逆性的,并受环境因素影响。既往的研究显示,致病菌和感染会诱导宿主表观信息的改变,比如组织蛋白修饰,DNA 甲基化以及 miRNA 等;ANCA 相关性血管炎患者可有白细胞组蛋白的修饰,引起 PR3 和 MPO 过表达,直接与疾病活动度相关。

4. 中性粒细胞外网状陷阱(neutrophil extracellular traps, NETs):NETs 是一种细胞外网状结构,由中性粒细胞分泌的颗粒蛋白和染色质构成。近期发现,NETs 对控制细菌感染极其重要,该结构以诱导中性粒细胞相关的死亡(NETosis)为特点,导致包括 MPO 和 PR3 在内的抗菌肽的产生。中性粒细胞和随后产生的 ANCA IgG 可以诱导 NETs 的产生,形成循环,破坏了免疫耐受。

5. Toll 样受体:Toll 样受体家族可以识别病原体高度保守的结构,这些结构广泛存在于病原体中,也被称为病原相关分子模式(PAMPs)。近期研究发现,AAV 患者 TLR 的表达可能提示感染与 AAV 相关。AAV 患者的 TLR 表达增高,其中 TLR9 可能起重要作用。TLR9 可识别细菌的 DNA 低甲基化模体,可刺激内源性 ANCA 的表达。同时也发现 TLR9 基因型和单倍型与 AAV 密切相关,进一步支持 TLR9 与感染在疾病活化中的作用。

Conclusions 总结

总之,感染对于自身免疫疾病来说是一个危险因素。细菌、真菌以及其他病原体都能导致自身免疫性疾病。感染与遗传因素一起,成为了自身免疫疾病的病因。最新队列研究显示,多种免疫疾病,例如自身免疫性甲状腺炎、硬皮病、系统性红斑狼疮等均与感染相关。一个月内的感染与免疫疾病关系最为密切。感染次数越多,发生自身免疫病的可能性越大。细菌、真菌以及其他病原体引起感染的几率相当。总之,基于人群的大数据显示,感染与自身免疫性疾病的发生相关。

治疗上,当患者疑为自身免疫性疾病的同时,也需确认有无原发感染的可能,控制感染,有助于自身免疫性疾病的缓解。

病例原文:P Xu, S Lin, L Wei, W Shang. Antineutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis associated withEpstein–Barr virus infection: a case report and review of the literature. Infection .2014; 42:591–594.

主要参考文献:

1. Konstantin N. Konstantinov, Constance J. Ulff-Møller, Antonios H.Tzamaloukas. Infections and antineutrophil cytoplasmic antibodies: Triggering mechanisms. Autoimmunity Reviews .2015; 14:201–203.

2. Philip Rising Nielsen, TueWenzel Kragstrup, Bent Winding Deleuran, Michael Eriksen Benros. Infections asrisk factor for autoimmune diseases——A nationwide study. Journal of Autoimmunity.2016;106

审阅:虞胜镭

专家审核:王新宇

编辑: 徐雪

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