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首页合作平台在线期刊中华实用医药杂志2004年第4卷第17期综述

糖尿病相关胰岛自身抗体检测的临床意义

来源:INTERNET
摘要:糖尿病主要依据其病因学的不同而进行分型,其中1型糖尿病是一种免疫介导的疾病,患者血清中可检测到针对胰岛β细胞的自身抗体,是存在免疫损害的有力佐证。虽然在过去的数十年中,人们在患者血清中发现了多种自身抗体,但目前认为主要以胰岛细胞抗体(ICA)、谷氨酸脱羟酶抗体(GADA)、胰岛素自身抗体(IAA)、以及蛋白......

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  糖尿病主要依据其病因学的不同而进行分型,其中1型糖尿病是一种免疫介导的疾病,患者血清中可检测到针对胰岛β细胞的自身抗体,是存在免疫损害的有力佐证。虽然在过去的数十年中,人们在患者血清中发现了多种自身抗体,但目前认为主要以胰岛细胞抗体(ICA)、谷氨酸脱羟酶抗体(GADA)、胰岛素自身抗体(IAA)、以及蛋白酪氨酸磷酸酶抗体(IA-2A)等四种抗体的临床意义较大。本文复习了近年文献报道的一些结果。
    
  1 检测方法的完善与标准化

  ICA检测是临床上应用较早的指标,在多数试验室采用免疫组化的方法来进行测定。虽然具有一定的灵敏度和特异性,但由于受检测方法学的限制,使检测结果在不同的试验室中有一定差异。为了规范操作,使结果更具有可比性,在1985年曾完成了首次国际性的研讨会,阳性结果以幼年糖尿病基金会单位(JDFU)报告。上世纪90年代,GAˉDA、IAA、IA-2A等自身抗体相继发现,检测的手段有放射免疫法、酶联免疫法、放射配体检测等多种方法,因此在1995年再次举行国际性的研讨会,对这些抗体的检测方法的标准化进行探讨。目前已有这些抗体的商品化试剂盒供应,但不同生产厂家的试剂盒质量不尽一致,在不同的试验室中,试验人员检测操作技能亦有差异,这些均会给实验结果带来误差。最近Bingley等报告了以WHO提供的质控样品为基准,采用受试者操作特性曲线(ROC曲线)进行评价的糖尿病抗体标准化项目(DASP)结果,共有13个国家、46个试验室参与了该测试,采用不同编码的方式,在各试验室中完成对50例新诊断的1型糖尿病和50例正常对照血清进行GADA、IA-2A、IAA检测,结果表明各试验室的敏感性与特异性仍有一定差异。因此进一步提高检测质量,确保结果的可靠性,依然是值得临床医生和实验室工作人员关注的问题。只有高质量的、标准化的检测结果,才能使各研究之间具有可比性 [1]  。
   
  2 在高危人群中筛查1型糖尿病
   
  美国1型糖尿病预防试验(Diabetes prevention trial type1)中,对1型糖尿病患者亲属中71148例非糖尿病的个体进行了ICA、IAA、GADA和ICA512等抗体筛查。结果5.9%的个体有一种抗体阳性,2.3%有2种以上的抗体阳性。分析多种抗体阳性者的结果,可看到GADA比ICA更敏感,其灵敏度分别为91%和82%。GADA与ICA512联合筛查,灵敏度可达97%。而ICA与ICA512联合筛查,灵敏度为93%。在多种抗体阳性组中,GADA与ICA阳性有时并不重叠,大约8%~17%可仅有GADA或ICA阳性。在具有高滴度ICA阳性的个体中,合并其他抗体的比例增加,ICA阳性大于160JDF单位者中,86%有2种以上的自身抗体阳性。在随访中有些最初仅一种抗体阳性者亦可转变为多种抗体阳性。因此,联合应用多种抗体检测,可更有效的从高危人群中筛查出那些极有可能迅速进展为糖尿病的个体 [2]  。有些资料提示1型糖尿病可能会从胎儿或婴儿时就已经开始,芬兰的研究发现大约一半以上1型糖尿病孕妇可检测到糖尿病相关的自身抗体,但妊娠本身并不影响抗体的水平。由于在脐带血中可以检测到这些抗体,提示抗体可能经过循环而传递给胎儿。而传递给胎儿的抗体在出生后的婴儿血液中可以检测到,直到6个月或更久才消失。脐带血抗体阳性可能反映胎儿的β细胞已经存在自身免疫,抗体阳性孕妇的婴儿发生糖尿病的危险性为2%~3% [3]  。而对母亲无糖尿病的1002例芬兰婴儿的脐带血进行ICA、GADA、IA-2A和IAA检测,结果2.7%呈现ICA阳性,平均滴度为6JDF单位(4-34JDF单位),GADA、IA-2A和IAA阳性率依次为0.6%、0.3%和0.1%。5例婴儿呈现ICA和GADA同时阳性,1例这4种抗体均为阳性。笔者认为,在芬兰1型糖尿病儿童发病率较高,非糖尿病母亲所分娩的婴儿中大约有3%在出生时脐带血中糖尿病相关自身抗体可呈阳性。这些抗体至少可持续到15个月大小的婴幼儿 [4]  。因此对于这些特殊群体,进行脐带血糖尿病相关抗体检测可有助于婴幼儿糖尿病的早期发现与干预。

  3 用血清抗体指导糖尿病临床分型
   
  1型糖尿病的临床表现存在明显的差异,其可以表现为以酮症酸中毒的方式急性起病,也可以如同2型糖尿病患者一样缓慢发展。虽然以青少年为多数,但也可以在成年人,其至高龄老年人中见到。这种临床表现的异质性,常常给诊断带来困难。血清胰岛自身抗体是胰岛β细胞自身免疫破坏的标志,多年前就发现有些ICA阳性的糖尿病患者,在诊断之初并不需要胰岛素治疗,但在随后不太长的病程中,即可出现口服抗糖尿病药物失效,β细胞功能明显降 低,而必须使用胰岛素来控制病情。目前把在成年后起病,具有胰岛自身免疫异常,但最初并不依赖胰岛素的患者称为成人隐匿性自身免疫性糖尿病(LADA),并归属于1型糖尿病。有关LADA的诊断标准尚未统一,但通常认为至少有一种以上胰岛自身抗体阳性 [5]  。文献报道在临床最初诊断为2型糖尿病的患者中,大约10%~33%的患者出现血清胰岛自身抗体阳性,出现这种差异的原因既有所选择研究的人群对象不同,也有不同的地区或人种上的差异。我们在以非选择性的既往诊断为2型糖尿病住院患者中,13.5%病例有一种以上的糖尿病相关自身抗体阳性,多种抗体联合检测有助于LADA的诊断 [6]  。
   
  最近美国糖尿病协会免疫学工作组在“新诊断的1型糖尿病患者干预研究指南”中,明确规定了临床上确诊并进行干预治疗的1型糖尿病的标准。在GADA、IAA、IA-2A及ICA这四种糖尿病相关自身抗体中,患者必须存在至少一种以上阳性。为了排除可能的干扰,对于IAA阳性者,还需要注意是否接受过胰岛素治疗,如接受过胰岛素治疗,其疗程必须小于2周 [7]  。

  美国Hathout等观察了一组发病年龄较小(年龄在5岁以下)的1型糖尿病患儿的临床、糖尿病相关自身抗体和HLA之间的关系。患儿的平均年龄为2.6岁,BMI为16.9kg/m 2 。与发病年龄较大或者学龄前儿童相比,其出生时体重、BMI等临床特征无差异,但ICA512和GADA抗体阳性率明显较低,仅分别为28.6%和31.6%。一些糖尿病相关的HLA等位基因亦有不同,发病年龄较小的1型糖尿病患儿中,缺乏保护性的DRB1ˇ1501和DQB1ˇ0602等位基因,GADA抗体与DR3/DQ2呈负相关。因此认为发病年龄较小的1型糖尿病患儿与发病年龄较大者相比,可能存在不同的免疫学和遗传学的特征 [8]  。
   
  意大利学者Bo等对孕妇进行血糖和ICA、GADA抗体筛查,结果在妊娠期糖尿病(GDM)、糖耐量减退(IGT)和血糖正常的不同孕妇中,抗体阳性率分别为8.9%、17.9%和0.3%。血糖异常而且抗体阳性者与抗体阴性者相比,存在BMI较低,腰围较小,孕期体重增加较缓慢,以往曾有妊娠的比例较低。其血清空腹胰岛素水平明显降低,并与血清抗体水平呈负相关,这种变化在GADA阳性者更突出。GDM中抗体阳性者需要用胰岛素才能控制血糖的比例高于抗体阴性者。因此孕期进行糖尿病相关自身抗体检测可有助于鉴别GDM患者是否存在胰岛自身免疫的异常,抗体阳性的高血糖孕妇出现胰岛素抵抗的临床表现者较少,推测这些GDM患者实际上应该归属于自身免疫性的1型糖尿病 [9]  。
   
  4 预测β细胞功能衰竭
   
  瑞典Borg等对148例年龄在20~77岁(中位数57岁),新近诊断的成年起病的糖尿病患者进行随访研究,观察血清ICA、GADA、IA-2A3种抗体与β细胞功能之间的关系。患者在诊断时有3种抗体阳性者为13%,有2种抗体阳性者为5%,有1种抗体阳性者为12%,有2或3种抗体阳性者空腹血清C肽水平明显低于仅有一种抗体阳性者。在随访观察中,有2种以上抗体阳性的患者在3年时空腹血清C肽水平已较诊断时有显著下降,在5年时更加明显,而仅有ICA或GADA阳性者,直到5年时空腹血清C肽水平才较诊断时显著降低,但仅有IA-2A阳性C肽水平降低则不明显。以空腹血清C肽水平低于检测极限(<0.1nmol/L)作为β细胞功能衰竭的标志,在ICA阳性的患者中,95%的患者在5年时出现β细胞功能衰竭,而在阴性者中仅为6%。如仅以GADA和(或)IA-2A阳性判断5年时出现β细胞功能衰竭的比例,效果并不明显。但如以抗体水平高低来区分,抗体水平较高者,如血清GADA水平>4.3U/ml,IA-2A指数>2.7,则分别有95%、57%的患者在5年时出现β细胞功能衰竭,而在抗体水平较低的患者中出现β细胞功能衰竭的比例明显降低。血清抗体在预测β细胞功能衰竭时,ICA的阳性预测值可达74%,而GADA和(或)IA-2A则为47%。高水平的GADA和/或IA-2A常常提示可出现完全的β细胞功能衰竭,而低水平者可仅出现缓慢进展的β细胞功能不全 [10]  。对该组患者进行12年的前瞻性研究亦发现,在诊断时出现多种抗体阳性,或仅GADA高水平阳性者均容易出现β细胞功能衰竭。患者在诊断糖尿病后的病程中,大多数患者GADA可持续阳性,而ICA可变成阴性,这种阴性亦提示已经出现β细胞功能的衰竭 [11]  。
   
  意大利Zanone等观察了1型糖尿病儿童血清GADA和IA-2A与残存的β细胞功能的关系。定量测定63例儿童(年龄7.5±4岁)和91例青少年(年龄14.6±1.8岁)血清GADA和IA-2A抗体水平,二者并无差异。在新近诊断的儿童糖尿病中GADA和IA-2A阳性率分别降为56%和63%,这两种抗体与ICA的检出相一致。在有一定病程的患儿中,GADA和IA-2A阳性率分别为44%和45%,ICA阳性率为34%。在ICA阴性的患儿中,至少有1/5血清GADA或IA-2A依然是阳性。血清IA-2A水平与HbA1c水平和每日胰岛素的需要量呈负相关,存在IA-2A阳性者较其他抗体阳性者C肽水平更高。因此在儿科病人中GAˉDA和IA-2A同样是支持1型糖尿病诊断的重要指标,而且IA-2A阳性者可能残存的β细胞功能更好 [12]  。

  5 预测治疗的疗效
   
  1型糖尿病主要是由于胰岛β细胞进行性的自身免疫性破坏所致,由于免疫损伤速度和残存的β细胞数量的差异,临床表现上有明显的异质性。病程中由于胰岛β细胞不断地被免疫损伤所破坏,最终均出现必须依赖胰岛素维持生命,而且随着病程进展,各种并发症增多,病情难以控制。阻断免疫损伤,保护残存胰岛β细胞,可延缓病情进展。目前在临床上应用的干预治疗包括使用卡介苗疫苗、烟酰胺、小剂量胰岛素、环孢霉素等,但报道的结果不尽相同,在具体应用中存在如何判断预测其疗效的问题。虽然环孢霉素治疗可使胰岛β细胞功能有所恢复,可抑制血清ICA、IAA水平,但对血清GADA、IA-2A水平无明显影响。在英国由Guy医院等进行的多中心的临床试验中,对97例新近发病的1型糖尿病患者接受了为期12个月的安慰剂对照和环孢霉素干预治疗。两组治疗前后血清IA-2A的阳性率以及滴度水平均无明显变化,表明环孢霉素对IA-2A的影响不明显。97例患者中有42例出现临床缓解(蜜月期)而不需要胰岛素治疗。在安慰剂治疗组IA-2A阳性与阴性的临床缓解率相似,而接受环孢霉素治疗组中,IA-2A阴性者临床缓解率较阳性者更高,其相对危险度(RR)分别为4.2和1.4。在42例缓解患者中,24例随后又出现依赖胰岛素治疗,分析安慰剂对照和环孢霉素干预治疗两组 间,以及IA-2A阳性与阴性状态,可见到接受环孢霉素治疗,而且IA-2A阴性者临床缓解率更高,复发率(再出现依赖胰岛素)较低。在进入研究时,安慰剂对照和环孢霉素干预治疗两组间胰高糖素刺激后C肽水平无差异。但在12个月时,环孢霉素干预治疗组C肽水平较高,在IA-2A阴性组更显突出。笔者认为,在应用环孢霉素干预治疗时,血清IA-2A状态对于预测其疗效有较大的价值 [13]  。

  Bosi等观察了33例胰岛移植患者移植前后血清GADA和IA-2A水平变化,发现部分患者移植后抗体水平可升高,原来阴性者可出现阳性,提示胰岛移植引起了自身抗原再次暴露给免疫系统,诱发自身免疫反应。移植前后抗体均为阴性者,移植成功、不依赖胰岛素的比例较高。而移植后抗体明显升高,持续时间较长者,不依赖胰岛素的比例较低。而且这两种抗体中,GADA水平的变化更重要。阻断这种免疫反应,有助于获得移植成功 [14]  。
   
  综上所述,目前血清糖尿病相关抗体测定主要应用于:在高危人群中筛查出那些已经或即将发病的个体,进行正确的诊断分型,研究疾病的自然过程,预测何时会发生β细胞功能衰竭而需要胰岛素治疗,预测及评价1型糖尿病免疫干预治疗的疗效等方面,并将随着研究方法的发展发挥越来越多的作用。

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  基金项目:上海市卫生局科技发展基金资助项目(编号:01439)
   
  作者单位:200080上海交通大学附属第一人民医院内分泌科

作者: 吴艺捷 2005-8-3
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