抗β2-糖蛋白1抗体的临床意义

Clinical Significance of Resist β2-Glycoprotein 1 Antibody

摘要: 抗β2-糖蛋白1抗体(aβ2-GP1)是以磷脂结合蛋白为靶抗原的抗磷脂抗体。20世纪90年代初，三个研究小组同时发现抗磷脂综合征病人的抗心磷脂抗体识别的是血浆中的β2-糖蛋白1 (β2-GP1)，而非心磷脂，由此打开了研究者对β2-GP1的兴趣大门。随着研究进展，目前发现aβ2-GP1在多种疾病的发生发展中起着十分重要的作用。本文将对aβ2-GP1在多种临床疾病中的意义作一综述。

Abstract: Resist β2-Glycoprotein 1 antibody (aβ2-GP1) is an anti phospholipid antibody targeting phospho-lipid binding proteins. In the early 1990s, three research groups simultaneously discovered that the anticardiolipin antibodies in patients with antiphospholipid syndrome recognize the presence of β2-Glycoprotein 1 (β2-GP1), rather than cardiolipin, thus opening up researchers’ understanding of β2-GP1 interest gate. With the progress of research, it has been found that a β2-GP1 plays a cru-cial role in the occurrence and development of various diseases. This article will focus on a β Review the significance of 2-GP1 in various clinical diseases.

1. 前言

抗磷脂抗体(antiphospholipid antibody, APL)是一组异质性抗体，与抗磷脂综合征患者的血栓或产科事件相关 [1] 。最常见的APL抗体包括狼疮抗凝物、抗心磷脂抗体和抗β2-糖蛋白1抗体，这些抗体在以抗磷脂综合征为代表的多种免疫性疾病的发病中起重要作用 [2] [3] [4] 。

抗心磷脂抗体(anti-cardiolipin antibody, ACL)是一种多克隆免疫球蛋白，存在于内皮细胞膜以及血小板细胞膜上，是以带负电荷的心磷脂为靶抗原的抗磷脂抗体 [5] 。ACL与多种疾病的发生发展有关，ACL可抑制血栓调节素，促进血栓形成，影响血小板和内皮细胞的功能，促进高凝状态，进而造成反复流产、不孕 [6] [7] 。自20世纪90年代起，研究者发现在感染性疾病中抗磷脂抗体则主要识别心磷脂。在自身免疫性疾病中抗磷脂抗体识别的是磷脂结合蛋白β2-GP1。

β2-糖蛋白1 (β2 glycoprotein 1 antibody, β2-GP1)是一种存在于血浆中，由肝细胞产生的单链糖蛋白，属于短工重复序列超家族成员，临床上将其又称为载脂蛋白H，β2-GP1免疫应答类型分为IgG型、IgM型、IgA型，aβ2-GP1是针对β2-GP1的自身抗体，以上两者结合，对多种疾病的发生发展起着十分重要的作用 [8] 。

2. aβ2-GP1在多种临床疾病中的意义

2.1. 自身免疫性疾病

2.1.1. 抗磷脂综合征

抗磷脂综合征(antiphospholipid syndrome, APS)是一种罕见的自身免疫性血栓性疾病，由血管血栓形成和妊娠发病率定义。1990年，研究者发现β2-GP1为该综合征中最重要的自身抗原。2006年悉尼国际APS会议修订的分类标准提出，间隔12周仍可复现的IgG/IgM型aβ2-GP1是其实验室诊断标准之一。近年来，关于aβ2-GP1参与APS发病机制可分为血栓形成和免疫炎症反应两个方面 [9] 。β2-GP1在血管(动/静脉)系统和微循环中，可活化血小板和单核细胞，使其释放血栓素和组织因子，引起凝血反应和血栓形成，在APS相关的习惯性流产中，β2-GP1促使血栓形成，从而使胎盘供血不足，进一步导致胎儿缺氧，流产等病理妊娠结局 [10] 。此外，关于aβ2-GP1介导的免疫炎症方面，血液中循环的β2-GP1与细胞膜负电荷磷脂结合后，在电荷作用下β2-GP1构象发生改变，暴露了表面的结合位点，与抗磷脂抗体结合形成复合物，单核细胞、内皮细胞、血小板等细胞被激活，内皮细胞激活后，可释放炎症因子，白细胞粘附增强，从而引发炎症 [11] 。

2.1.2. 系统性红斑狼疮

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)是一种以全身多系统、多脏器受累，反复活动及复发，产生自身抗体及形成免疫复合物为主要临床特点的慢性自身免疫性疾病。2009年美国风湿病学会提出新的SLE分类标准，将ACL及aβ2-GP1纳入临床诊断SLE的六项免疫学标准之一 [12] [13] 。目前多项研究结果显示aβ2-GP1与SLE病情活动、多系统受累之间均存在显著相关性 [8] [14] [15] [16] 。首先，aβ2-GP1与SLE血栓/栓塞等并发症的关系一直是国内外研究的热点。我国姚文瑛等研究发现IgG/A/M 型、IgA型aβ2-GP1阴性组及阳性组间SLE患者血栓发生率差异有统计学意义 [16] 。但是Mehrani等一项研究纳入796例SLE患者，结果显示IgG型aβ2-GP1与SLE血栓形成的相关性最强，同时发现IgM型和IgA型aβ2-GP1也与SLE患者血栓事件相关 [17] ，并且与IgM型aβ2-GP1相比，lgA型aβ2-GP1与深静脉血栓形成和中风的关系更密切 [18] 。近年来，我国多项研究显示aβ2-GP1与SLE肾脏病变有显著相关性 [8] [19] 。张文兰等研究中，108例aβ2-GP1阳性SLE患者中76例有肾脏病变，提示aβ2-GP1与SLE肾脏病变存在显著相关性 [15] 。于淼琛等研究发现IgG型aβ2-GP1阳性的SLE患者更容易并发狼疮性肾炎 [20] 。曾晓红等研究结论支持了这一观点，同时曾晓红等研究提出IgG型aβ2-GP1在SLE患者发生溶血后加重肾损害，该抗体可能通过参与溶血形成，溶血后血液黏稠度增加，高脂血症等进一步使微血栓形成的风险增加 [21] 。该结论与多数报道一致，认为aβ2-GP1可能参与狼疮性肾炎患者肾小球微血栓的形成 [22] 。相关研究中，Mehrani等研究却发现IgM型aβ2-GP1对狼疮性肾炎和肾损害有保护作用 [17] ，该项结论争议较多，故仍需进一步研究证实。除此之外，陈华良等研究发现SLE患者ACL和aβ2-GP1抗体滴度均与血小板呈负相关，提示ACL和抗aβ2-GP1与SLE血小板减少有关 [23] 。Ergeta Ktona等研究表明血小板减少、病情活动度是预测SLE疾病发展的指标 [24] ，由此可说明ACL、aβ2-GP1和血小板共同参与疾病的发生发展。值得关注的还有，多数研究均提出aβ2-GP1是SLE患者发生心血管并发症的独立危险因素，提示aβ2-GP1在SLE患者心血管病变的发生发展中具有重要意义 [25] [26] 。除上述外，少数研究发现，aβ2-GP1与SLE患者的白细胞减少 [14] 、溶血性贫血 [15] 等也存在一定的相关性。

2.1.3. 类风湿关节炎

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种慢性、炎症性的自身免疫性关节疾病。RA的特点是产生自身抗体(主要包括类风湿因子和抗瓜氨酸蛋白质抗体)。风湿性关节炎可导致关节损伤累积和不可逆转的残疾 [27] 。Sarra Melayah等研究对90例抗环瓜氨酸抗体阳性RA患者和90例健康献血者进行研究，使用ELISA检测IgG型、IgA型和IgM型aβ2-GP1，研究结果显示RA患者aβ2-GP1阳性率显著高于对照组(32.2% vs 11.1%, P = 0.0005)，并发现IgA型aβ2-GP1在RA患者中的发生率明显高于健康献血者。同时RA患者中，IgA型aβ2-GP1显著高于IgG型aβ2-GP1和IgM型aβ2-GP1。该研究还发现，IgA型aβ2-GP1滴度与抗环瓜氨酸抗体滴度呈显著相关(r = 0.235, P = 0.026) [2] 。其研究结论与Pahor等发现的阳性率相似(37%) [28] 。由此可知，RA患者中多数研究发现aβ2-GP1的阳性率较高，并且IgA型aβ2-GP1和抗环瓜氨酸抗体之间存在相关性。关于IgA型aβ2-GP1是否参与了RA的发病机制暂无定论，这需要进一步的研究证实。

2.1.4. 多发性硬化症

多发性硬化症(multiple sclerosis, MS)是一种中枢神经系统自身免疫性疾病，是一种中枢神经脱髓鞘疾病，以多发病灶、缓解、复发病程为特点，好发于视神经、脊髓和脑干，好发于中青年。目前研究发现，同时存在APL的MS患者可能年龄更早，病情更严重，血管病变更严重，病程更严重。Mira Merashli等人的一项研究，跨越20多年，包含12个病例对照研究的系统的回顾和荟萃分析，多方面评价了APL和MS之间的联系。对活跃/复发与稳定/缓解的MS的相关研究进行了荟萃分析，结果发现IgM型ACL和IgM型aβ2-GP1阳性的患者的患病率在活跃/复发的MS中显升高，无异质性 [29] 。目前已知，在活跃的神经血管损伤过程中，会产生抗氧化和硝化脂质部分的天然自身抗体 [30] [31] [32] [33] ，可能是IgM型ACL和IgM型aβ2-GP1可能确实代表天然的自身抗体，可能对疾病进展起到保护作用。除此之外，一项对100名伴有慢性进行性脊髓病或脊髓小脑综合征的MS患者的前瞻性研究平均随访了21个月，同样支持了这一观点 [34] 。

2.2. 血栓/栓塞性疾病

2.2.1. 急性冠脉综合征/冠状动脉粥样硬化性心脏病

急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome, ACS)是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂或侵袭，继发完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征。包括不稳定型心绞痛(UA)、急性非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)及急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)。关于aβ2-GP1与ACS的临床相关性，我国彭文华等研究对168例ACS患者进行为期12个月的随访，依据患者体内aβ2-GP1的浓度水平，分为高、中、低，三个浓度组，分析各组中抗体浓度与ACS临床分型(STEMI、NSTEMI、中危以上UA)的相关性。最终结果显示，ACS中STEMI、NSTEMI、UA患者aβ2-GP1浓度依次降低，同时多因素回归分析提示aβ2-GP1高浓度是预测ACS发生主要不良心血管事件的独立危险因素之一 [35] 。该结论与bily等研究结果一致，其研究发现抗心磷脂抗体可以作为ACS的独立危险因子，对评估ACS患者的近期预后和指导治疗具有一定的临床参考价值 [36] 。这种影响，甚至在年轻女性中也不例外，一项研究评估了172例45岁前因首次心肌梗死住院的病例和172例对照，测定ACL和aβ2-GP1。研究表明心肌梗死与IgG型aβ2-GP1和IgM型aβ2-GP1显著相关，在调整吸烟和高血压因素后，结果得到了证实。aβ2-GP1与心肌梗死之间的关系在有冠状动脉狭窄和没有冠状动脉狭窄的两个亚组中都被检测到，所以在年轻绝经前妇女中，IgG型aβ2-GP1和IgM型aβ2-GP1抗体阳性可能是独立于传统危险因素的心肌梗死危险因素 [37] 。

2.2.2. 缺血性脑卒中

缺血性脑卒中(ischemic stroke, IS)，是指因脑部血液循环障碍、缺血、缺氧所致的局限性脑组织缺血性坏死或者软化，是脑血管病中最常见的一种类型。现多数研究认为aβ2-GP1是缺血性卒中的危险因素之一 [38] [39] 。近年相关研究中，刘坦等研究收集了80例缺血性卒中患者为观察组，50例健康人群为对照组，通过比较缺血性脑卒中患者与对照组体内的aβ2-GP1水平，发现观察组患者抗β2GPI抗体水平高于对照组。因此，认为aβ2-GP1可以作为缺血性脑卒中发生的一个风险因子 [40] 。关于aβ2-GP1亚型与IS的关系，陶红群等研究纳入233例缺血性脑卒中患者，50例健康对照组，根据神经功能缺损程度评分将患者分为重型组和轻型组。检测疾病组和对照组血清不同亚型ACL和aβ2-GP1浓度水平，结果显示IgG型ACL、IgM型ACL、IgG型aβ2-GP1与缺血性脑卒中神经功能缺损程度有关，IgG型ACL、IgG型aβ2-GP1可能是缺血性脑卒中的危险因素 [41] 。关于此项结论的相关发病机制，Horstman等 [42] 研究提出抗磷脂抗体可损伤血脑屏障，同细胞因子一起透过血脑屏障进人颅内，产生神经元毒性，加重缺血性脑卒中神经功能损伤。

2.2.3. 动静脉血栓/栓塞

近年来，多数研究都支持aβ2-GP1是血栓形成的指标之一，但是关于aβ2-GP1介导血栓形成的具体机制还不是十分清楚。但是目前普遍接受的理论是循环血液中的β2-GP1接触到细胞表面带负电荷的磷脂后，其构象发生变化，从而诱导aβ2-GP1的产生。aβ2-GP1与β2-GP1形成β2-GP1/aβ2-GP1抗体复合物，进而可以激活不同类型的细胞，如内皮细胞、单核细胞、血小板，并释放促凝因子和炎症因子，参与止血平衡的调节 [43] [44] [45] [46] 。

2.3. 妊娠相关疾病

2.3.1. 流产/复发性流产

流产是指妊娠不足28周、胎儿体重不足1000 g而终止妊娠者。复发性流产(recurrent spontaneous abortion, RSA)，又称习惯性流产，是指妇女连续发生3次或3次以上的自然流产者。动物实验发现，大鼠体内ACL的阳性率越高发生流产的风险越高 [47] 。已有报道表明，IgG型ACL、IgM型ACL和aβ2-GP1水平是预测孕妇是否会发生死胎及流产的重要指标 [48] [49] 。基于以上研究发现，李丽等研究对208例复发性自然流产患者体内血清ACL、aβ2-GP1水平进行检测。通过对比分析，复发性自然流产患者血清ACL、aβ2-GP1的阳性表达率会显著升高，对这两项指标进行检测有助于预测孕妇是否会发生自然流产 [50] 。程建华等人的研究结论也支持了这一观点 [51] 。然而，关于不同亚型ACL、aβ2-GP1与复发性自然流产的关系仍尚不明确 [52] [53] 。其相关发病机制可能是ACL和aβ2-GP1抑制胎盘合体滋养层细胞的形成、诱导胎盘血管收缩甚至血栓形成、诱导胎盘出现血管炎等 [54] [55] 。流产发生于妊娠12周前者称早期流产，发生在妊娠12周至不足28周者称晚期流产。一项旨在研究APL与晚期流产的系统综述和Mate分析关于aβ2-GP1与晚期流产的关系中，结果表明aβ2-GP1与晚期胎儿丢失之间没有显著关联。根据研究类型的亚组分析，无论是在队列研究组(OR 3.53, 95% CI 2.74~9.79)还是在病例对照研究组(OR 3.07, 95% CI 0.51~5.63)中，aβ2-GP1都没有显示出与晚期胎儿丢失的任何统计学关联 [56] 。

2.3.2. 不孕症

不孕症是一种由多种原因导致得生育障碍状态，女性吴避孕性生活至少12个月而未孕，成为不孕症。2006年，Shoenfeld Y等一项研究纳入69名不孕妇女与120名有生育能力妇女的队列，结果发现APL的患病率明显更高 [57] 。这与我国李娜等实验结果一致，在不孕症组中aβ2-GP1阳性率更高，其中IgM型aβ2-GP1阳性率达到了20.29%，显著高于健康体检组，表明aβ2-GP1，尤其是IgM型aβ2-GP1与女性不孕有关 [58] 。目前，大多数研究更关注接受体外生殖技术和体外受精的不孕症妇女中APL的情况。其中，一项荟萃分析包括2053名因不孕症接受体外受精的妇女，其中703名(34%)显示APL (ACL或aβ2-GP1)水平至少一项升高，但未发现APL与体外受精结果之间存在任何关联 [59] 。2014年，一个法国研究小组发现，与有生育能力的女性相比，需要体外受精的不孕女性群体中APL水平升高(20%, P < 0.0005)，主要是aβ2-GP1 [60] 。有关发病机制方面，最近的一项研究显示了β2-GP1处理的蜕膜间质细胞基因表达分析的炎症反应null依赖性APL单克隆抗体，干扰子宫脱个体化，影响着床早期 [61] 。使用免疫调节剂治疗可能是改善APL患者生育能力的一种有效的方法 [62] 。

2.3.3. 妊高症

妊高症(pregnancy-induced hypertension syndrome, PIH)指的是妊娠期高血压疾病，也是妊娠期特有的疾病，包括妊娠期高血压、子痫前期、子痫、慢性高血压并发子痫前期以及慢性高血压。我国发病率为9.4%，国外报道7%~12%。本病严重影响母婴健康，是孕产妇和围生儿发病和死亡的主要原因之一。目前关于aβ2-GP1与妊高症的关系并未明确。有研究认为APS孕妇是妊高症的高危人群。其中Van Pampu等的研究表明11%~29%的APS孕妇伴发子痫前期，特别是早发型子痫前期 [63] 。Branch等研究指出APS孕妇妊娠高血压疾病的发生率高达50% [64] 。Faden等前瞻性的调查510例健康孕妇，结果发现aβ2-GP1升高的孕妇发生子痫前期为10%，较ACL阳性而aβ2-GP1阴性者明显升高，而ACL与aβ2-GP1均阴性者0.8%发生子痫前期 [65] 。但也有许多不同或相反的结论，我国张红萍等研究纳入361例妊娠期高血压患者，结果发现无论是ACL还是aβ2-GP1均与妊娠期高血压疾病无相关性(P > 0.05) [66] 。aβ2-GP1与妊娠期高血压疾病的相关性仍在争论中，对于此需要理论与循证医学更深入的探讨。

3. 讨论

β2-GP1是一种带负电荷的磷脂，存在于细胞膜和线粒体膜中，广泛分布于全身，可能在几种疾病发病的某些阶段发挥作用。以β2-GP1为代表的抗体/抗体复合物主要参与多器官受累的系统性疾病，如自身免疫性疾病、血栓/栓塞性疾病、妊娠相关疾病等。β2-GP1在这些疾病发病机制中的作用有待进一步深入研究。