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20-第20章 类风湿因子

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发表于 2008-12-15 10:44:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
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1931年,Cecil及其同事在研究链球菌和类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的关系时,首先发现了 RA患者血清的凝集作用。1940年,Waaler在做补体消耗梅毒诊断试验时,发现RA患者血清中存在一种不能使制备兔抗羊红细胞抗体的绵羊红细胞溶血,反而使之凝集的因子,当时Waaler命名为凝集激活因子。1948年,Rose及其同事也有同样的发现,并指出该凝集试验有助于RA的诊断。由于此凝集激活因子首先发现于RA患者,并且在RA患者血清中滴度较高且持续时间较长,故Pike于1949年称之为类风湿因子(rheumatoid factor, RF )。以后对RF的性质进行了一系列研究,发现RF包含于多种免疫球蛋白中,并且和多种动物的IgG分子反应,以其Fab段和IgG分子Fc段结合。用细菌或热凝集IgG长期免疫动物可诱发RF产生,从而确定了RF的抗体性质,但RF作为一学术用语却一直保留下来。   
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      RF是指一类抗人或动物IgG分子Fc片段上抗原决定簇的特异抗体,常见的RF有IgM-RF, IgG-RF, IgA-RF, IgD-RF, IgE-RF亦有报道,RF除见于RA外,亦可见于其他风湿免疫性疾病、非风湿性疾病、甚至健康人。  F( a' P7 q$ Z. F: \' H

. V& v2 u& q( u) p) T4 B目录:1 e$ l& y5 x: T3 K9 p6 \& }  Q, M+ @3 {

1 A4 Q8 b" v9 q; s- _' U: `$ l  N第一节 类风湿因子的产生0 L. d' a/ w: l9 }+ r4 @1 e7 J

, D# i- }% a, [; N# L3 m2 E. y3 v第二节 类风湿因子的抗体特点# l# m/ T- J) @) K
3 S3 c9 C+ A, y  v& r
第三节 类风湿因子的生理和病理作用 # o. _2 i5 D) M- P& m

( O) d" W, M; }' C! \第四节 类风湿因子的检测. k/ R% t! f% w4 Y" {4 C
9 R: h  H. z) }, E; d
第五节 类风湿因子的临床应用
 楼主| 发表于 2008-12-16 13:55:08 | 显示全部楼层

20-1-第一节 类风湿因子的产生

RF分为自然发生RF和RA特异性 RF。自然发生RF对IgG分子特异性差、亲和力低,仅有IgM-RF,而无IgG-RF和IgA-RF,血清滴度一般较低。而RA特异性RF对IgG分子亲和力高、特异性强、血清滴度高,除IgM-RF阳性外,还有IgG-RF及IgA-RF,其独特型也和自然发生RF不同。因此,RA特异性RF和自然发生RF产生的细胞基础、部位、机制可能不同。
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   一、类风湿因子产生机制   
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9 B6 h: g8 @1 n      RF的对应抗原为IgG分子。IgG为主要的免疫球蛋白,血清浓度为8~16mg/ml,较其他免疫球蛋白分子更易分布到人体血管外组织,多数器官组织均可有高浓度IgG抗原,因而在一般情况下,IgG反应性B细胞在免疫系统发育过程中遭禁除,T细胞对IgG Fc片段可产生免疫耐受。那么RF是如何产生的?目前有以下假说:①B细胞多克隆激活;②抗原刺激、理化因素导致IgG分子结构变化;③超抗原机制等。
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      1.B细胞多克隆激活   
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      大量体外试验证明,EB病毒、美洲商陆等非特异性B细胞激活剂均可诱导健康人或小鼠外周血淋巴细胞合成低亲和力的IgM-RF ,其独特型为遗传决定的17.109交叉独特型(CRI),说明EB病毒诱导产生的RF为遗传决定的,是自然发生的RF。EB病毒诱导产生RF的B细胞为 CD5+B细胞亚群,CD5+B细胞对T细胞不依赖,因而不可能发生抗体的类型转换,只可能产生 IgM-RF,而不产生 IgG-RF、IgA-RF等。  0 @# z5 v5 @' K; o8 v- z4 y
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      在生命早期 CD5+B细胞已大量存在,这类细胞有膜型低亲和力的IgM-RF,因而CD5+B细胞通过吞噬、处理加工膜表面IgM分子,在其表面表达来源于IgM分子的多肽(包括独特型特异多肽),这些多肽和膜表面HLA- II类分子结合,被相应T细胞(包括独特型特异性T细胞)识别,这些相应T细胞在自身IgM分子多肽(包括独特型在内)作用下处于完全耐受状态。由于缺乏T细胞辅助,CD5+B细胞合成的RF是低亲和力的IgM-RF,大部分为膜型且没有类型转换。  # N# O: t- n" ?6 z' ?
  t% `( }7 W! V4 v8 W
      2.抗原诱导  
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      RA患者的RF轻链分布于κⅠ、κII 、κⅢ三种可变区亚组。许多学者用RA患者滑膜细胞建立了分泌IgM-RF和分泌IgG-RF的杂交瘤细胞株,并分离出编码这些RF轻链和重链的基因,对它们进行测序分析,发现它们和编码自然发生 RF的种系基因不同,有多处基因突变,且突变主要集中在高变区。对RA患者RF的性质进行分析,发现大部分IgG-RF具有高亲和力,并有单一特异性,即对非相关抗原无交叉反应。所有上述表明,RA特异性RF是在T淋巴细胞辅助下经特异抗原诱导或超抗原作用产生的。" V, T6 B; v0 R5 }

) P0 \& \- u5 H0 @3 Y7 h      用含IgG分子的免疫复合物或细菌抗原长期免疫兔子可诱发RF产生,这可能是由于免疫复合物中的IgG分子构象发生变异,被产生RF的前体 B细胞捕获、吞噬、处理加工,并和前体B细胞表面的MHC-I I (HLA-DR4 )分子结合,递呈给抗原特异性T细胞(或IgG-Fc段特异性T细胞),此时T细胞分泌细胞因子,从而促使该前体B细胞增殖分化,合成RF并发生RF的类型转换。人类的许多急慢性感染疾病发生过程中常有RF产生,而且RF持续产生常取决于是否有持续的抗原刺激。持续微生物感染一直被怀疑是引起RA的直接原因,如EB病毒、结核杆菌、奇异变形杆菌等反复慢性感染,因而RA特异性RF产生可能也是遵循这个机制。    ( ~& c% z; }4 f% ]: M' S
( c0 |) u" x! \6 V, ?' M. a9 u( m6 `
      在健康人产生高亲和力病理性RF的B细胞会遭禁除,那么为什么这种B细胞在RA等自身免疫性疾病可得以生存,并分化为能分泌RF的成熟浆细胞呢?在早期的IgM-RF转基因鼠研究中发现,可溶性IgG分子可导致RF-B细胞禁除,但当MHC(II)-反应性T细胞-抗原(IgG)同时接触RF-B细胞时,可防止IgG分子导致的RF-B细胞禁除。另外,近年来研究发现,在自身抗原作用下,同时有CD40信号的激活(可替代 T辅助细胞),可使 RF-B细胞分泌产生RF 。
% g7 y/ [( s- e& r& u$ M# a0 J8 P2 |: D" D8 D
      在健康者血清中,IgG的主要亚类为IgGl,其次为IgG2, IgG3, IgG4,正常滑膜组织IgG的主要亚类亦为IgGl。和正常滑膜组织相比,RA滑膜组织IgG3亚类明显升高,并且RA滑膜组织的IgG分子缺少半乳糖,结构上和正常IgG分子有差异。虽然 IgG分子亚类偏差和RF产生的关系仍不清,如同免疫复合物中IgG分子结构/构象的变异和炎症组织中性粒细胞产生的氧自由基变性的IgG分子一样,少半乳糖或无半乳糖的IgG分子结构构象发生变异,可能诱发RF的产生,因而RA滑膜组织产生RF可能有其独特的局部机制。近年来研究发现,CD20- CD38+浆细胞特异地出现于炎性关节滑液中,RA关节滑液中CD20 -CD38+浆细胞数量和非RA关节炎相比明显增多,体外培养见仅RA患者滑液中的CD20-CD38+浆细胞能产生IgM-RF,加入B型滑膜细胞和IL-10,即使缺乏CD40激活信号,IgM-RF产量也可明显增多。      [7 z5 _  E6 V# o% c, g# g7 P
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      3.超抗原机制    : J0 \. S7 l9 a0 Y) J, W

* W: u5 b4 h& O; i/ {% r      在生命早期,产生RA特异的病理性RF的前体B细胞数量很少,相应T细胞不能有效地识别它们,因而产生 RF前体 B细胞表面的多肽(包括独特型多肽),不能完全引起相应T细胞耐受。某种超抗原存在,为相应 T细胞和产生RA特异性RF的B细胞间提供一额外连接,清除了T细胞的不完全耐受状态,为产生RA特异性RF的B细胞提供辅助,促进该B细胞合成RF,并发生RF的类型转换。此超抗原机制仅为一种推测,尚待进一步证明。   
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      4.抗Fc受体抗体独特型抗体学说  2 g: K: Q. z' M, B- g0 y

8 j7 Y/ ~$ Q% s8 E9 }     另外有不少学者认为,在急慢性感染性疾病,RF的产生与细菌或病毒的Fc受体有关。葡萄球菌,A,G,C组链球菌等以及单纯疙疹病毒等均表达Fc受体,机体对微生物这些特殊位点发生免疫反应,产生抗Fc受体抗体,随之产生的抗独特型抗体即为RF。
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9 I- Q" w' ^7 G& @   二、产生类风湿因子的部位和细胞   
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      种系基因编码的自然发生RF是由CD5+B细胞亚群产生的。外周血中CD5+B细胞占全身循环B细胞20%左右。另外,在淋巴结和扁桃体淋巴滤泡中也含有大量的CD5+B细胞。   
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      用荧光素标记的气凝集IgG对淋巴结和滑膜进行组织染色,以及用溶血空斑形成试验对RA患者的骨髓、外周血、关节滑液中的淋巴细胞进行检测,发现上述组织的淋巴细胞(浆细胞)均分泌RF,说明RA患者的淋巴结、骨髓、外周血以及滑膜滑液中均能产生RF。 RA患者外周血淋巴细胞产生的RF编码VH, VL基因类型和健康人、淋巴增生性疾病患者的RF编码VH,VL基因类似,而和RA滑膜、滑膜液淋巴细胞(CD20-CD38+浆细胞)产生RF的编码VH, VL基因不同,因而RA滑膜组织和滑液是合成 RA特异性 RF的主要场所,其产生细胞为CD20-CD38+浆细胞。在 RA患者可能既有自然发生RF,又有 RA特异性RF。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 13:56:08 | 显示全部楼层

20-2-第二节 类风湿因子的抗体特点

一、类风湿因子识别的抗原  . r# z3 b- B4 x) ]
      RF可和自然IgG反应,更易和凝集的IgG或免疫复合物中的变性 IgG反应,RF也可和同种异体IgG分子,甚至和其他物种的IgG分子,尤其是兔IgG分子反应。也就是说RF对应抗原决定簇不仅存在于正常IgG分子,也存在于变性IgG分子、同种异体IgG分子以及异种IgG分子上。  
8 b! y/ T8 J  F# x      RF针对的自身IgG分子特异性,属遗传性抗原决定簇或非遗传性抗原决定簇。所谓遗传性抗原决定簇就是IgG分子Fc段的Gm抗原及其与之密切相关的抗原,Gm抗原决定簇仅存在于人IgG分子单一亚类上,个体间存有差异,即每个个体都有自己的二套 Gm抗原,因而Gm抗原决定簇又称为同种异型抗原决定簇(图20一1)。非遗传性抗原决定簇存在于所有个体的某些IgG亚类分子上。: q, t- v- l# o* T$ H
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      对混合性冷球蛋白血症的单克隆性RF和RA及其他疾病的多克隆RF所针对的抗原决定簇进行研究,证实 RF针对的抗原决定簇具有多态性。这些抗原决定簇大致包括:人和动物共有的抗原决定簇、存在于人类但不存在于动物的种特异性抗原决定簇、遗传决定的 Gm同种异型抗原决定簇和亚类特异性抗原决定簇(存在于一种或多种人类IgG亚类分子上但不是在所有的IgG亚类分子上的决定簇)。不同特异性的RF是否与不同疾病类型或不同疾病的预后有关,尚需进一步研究。  / M8 S9 E+ _) C* A- z
      有些RF识别的抗原决定簇,如Ga抗原,存在于多种IgG亚类分子上,甚至不同种属的IgG分子上。此抗原决定簇为构象依赖性交叉反应性抗原决定簇,在结构上与Gm抗原不同。它位于Fc片段 Cγ2和Cγ3两功能区中间,涉及到Cγ2功能区的2个氨基酸序列和Cγ3功能区的1个氨基酸序列。通过分子折叠这些氨基酸序列聚集在一起,形成相对小的表面区,称为Ga抗原。因此,有些IgM-RF和少数IgG-RF不和代表Cγ2功能区的片段以及代表Cγ3功能区的片段反应,而只和完整的Fc片段反应。有人发现,葡萄球菌A蛋白D片段可阻断这些 IgM-RF及 IgG-RF分子与 IgG分子结合,表明这些RF针对的Ga抗原决定簇在IgG分子的位置和葡萄球菌A蛋白与IgG分子结合的位置是相同的。高丙种球蛋白血症性紫瘫患者的单克隆性IgA-RF可以和IgGI, IgG2及IgG4分子反应,但不和IgG3亚类反应,提示其相应抗原决定簇可能为Ga抗原,因Ga抗原决定簇存在于除IgG3分子外所有的IgG分子亚类上。   
: _* ^. w* u3 ~" i( F% o, ?3 ?      与其他抗体一样,RF也有交叉反应性,其针对的抗原决定簇不仅存在于IgG分子上,而且还存在于一些非相关抗原上。多位学者报道,部分RA患者的IgM-RF可与心磷脂抗原和核抗原反应。IgM-RF与核抗原的反应并不是由于RF一抗核抗体一核抗原复合物的形成,因酸解离得到的IgM-RF仍可与DNA-组蛋白复合物反应。RF和核抗原的上述反应可被过量的IgG分子抑制,进一步说明上述反应的交叉性。IgM-RF与其反应似乎须有完整的DNA和核心组蛋白,表明了相应抗原决定簇的构象依赖性。有报道证实,编码抗DNA抗体轻链和抗细菌多糖抗体轻链的基因与编码自然发生RF轻链的基因是相同的。   
) o* c( {8 P2 y8 b+ P& q       RA患者的IgM-RF对多种Gm抗原决定簇具有特异性,而其他疾病的IgM-RF针对的抗原决定簇不在特定Gm阳性的IgG分子上,而是在相同亚类的其他IgG分子上,以及其他IgG亚类上,如Non-a抗原决定簇。它不出现于Gm(a)阳性的IgGI分子上,但出现于Gm(f)阳性的IgGI分子、IgG2分子和IgG3分子上,因而其他疾病的IgM-RF特异性为非标志性的。  _" ~  o6 X7 I, Y
   二、类风湿因子的独特型   
8 `9 d5 V# u, e( `8 p1 J% g      独特型是指位于抗体分子重链和轻链可变区的抗原决定簇。不同个体间,相同特异性的抗体可有相同独特型,即交叉独特型(CRI);另一方面,具有相同特异性抗体,其分子上某些独特型随个体不同而不同,即具有个体独特型,也就是说,不同个体间相同特异性抗体有其独特的结构特征。根据Jerne网络学说,在正常免疫反应过程中,可产生自身抗独特型抗体,而异体抗独特型抗体是通过用分离的抗体分子免疫其他个体或种属而获得的。对RF独特型的研究是通过多克隆抗 RF独特型抗体、单克隆抗RF独特型抗体、抗独特型相应合成多肽抗体、氨基酸序列分析以及基因克隆等方法获得的。这种研究有利于明确RF的异质性以及RF的基因基础 。
5 O( f2 {$ M! v      早在1973年,Kunkel及其同事用单克隆IgM-RF免疫兔子获得了多克隆抗独特型抗体,用此多克隆抗独特型抗体检测大量不同来源的单克隆IgM-RF,发现60%具有一类CRI,命名为Wa。用另一多克隆抗独特性抗体检测,发现有20%具有另一类 CRI,命名为 Po。第三类CRI为Bla,在单克隆RF和多克隆RF中都显示其存在,并且具有双重反应性,它既和IgG分子反应,又和DNA组蛋白反应。对一系列单克隆IgM-RF进行氨基酸序列分析,发现两个 Wa阳性 IgM-RF的重链互补决定区(complementary determining region, CDR)完全不同,而轻链的3个CDR中,有2个仅略不同,CDR-2则完全相同。另外这两个 Wa阳性IgM-RF的轻链框架区结构也是相同的,都属于Vk Ⅲ b,此 CDR-2氨基酸顺序与其他4个未分类的RF的CDR-2氨基酸顺序基本相同。由于只有CDR才直接涉及到抗原结合点,因而轻链CDR-2的相似性提示CDR-2是CRI Wa的分子基础。抗轻链CDR相应多肽抗体进一步证实,CDR-2是Wa的分子基础。然而近来报道,抗CDR-2多肽抗体并不是专一针对Wa这一独特型的。关于Po以及BLa的分子基础还不清楚。  : J, d2 z& P  i: K. o4 ^
      在多克隆抗独特型抗体中,小部分具有抗原内影像的特性,即这部分抗独特型抗体不是针对氨基酸顺序的,而是针对独特型立体构象的。因而,此抗独特型抗体具有广泛交叉反应性,用其检测出的CRI不能准确反映它们间的结构关系。
* x9 Z  p' [! P   三、类风湿因子与抗原间的反应 9 m) g$ V1 M0 B6 U3 Q( J
      IgM-RF有5个亚单位,每个亚单位均有2个抗原结合点,从结构上讲IgM-RF对IgG分子的结合价应为10,但IgM-RF对IgG分子的实际结合价仅为5,即每个IgM-RF亚单位对IgG分子的实际结合价为1。可能是由于每个IgM-RF亚单位中有一个抗原结合点因立体空间障碍而不能和IgG分子结合。IgM-RF和单体IgG分子的结合属于弱抗原抗体键。当与凝集IgG分子或含有IgG的免疫复合物反应时,IgM-RF可与其形成稳定的复合物,这可能是由于凝集 IgG分子或免疫复合物中IgG分子与IgM-RF间的多价结合,或是由于凝集IgG分子或免疫复合物中IgG分子的构象发生变化。单个抗原抗体键没有足够的能量维持此复合物的稳定性,但多价抗原抗体反应的总和可产生稳定性结构。在 RA患者血清中(尤其是IgM-RF滴度较高的RA患者血清中)有大量与自身IgG分子反应的IgM-RF,因而其血清中可能存在较稳定的免疫复合物。在此反应系统中,每个IgM-RF有5个抗原结合点,而IgG分子的功能抗原价为1,因而每个IgM-RF最大能结合5个IgG分子。  
9 x. E) h' H5 |+ i; F2 u, `      IgG-RF和IgG分子反应结合时,IgG分子的功能抗原价为1,尽管IgG分子的Fc段有2条多肽链,可能是由于IgG和IgG-RF结合时分子构象发生变化,使完整的IgG分子上的另一抗原决定簇丢失,因而不能再和IgG-RF结合。
( c" i8 {8 h- q5 |$ N8 W      IgG-RF针对的抗原决定簇还可能存在于IgG-RF本身。也就是说,IgG-RF既有抗体特性又有抗原特性。因而,当IgG分子不存在时,IgG-RF可自身结合形成二聚体、四聚体、八聚体或更高的聚合体(图20一2)。
7 i; w' L1 P- g$ U
# d6 h* D' N3 ~6 k9 H: V2 j2 x 20-2.jpg
2 H5 x/ U9 e7 ?! @, f      IgG-RF自身结合时,其功能抗原价应为2,否则 IgG-RF的自身结合会终止于二聚体,而不能形成分子量更高的多聚体。IgG-RF和IgG Fc段的结合常数为1×105/mol, IgG-RF自身结合形成二聚体的结合常数未能直接测出,但推算为1×1010/mol,因而IgG-RF二聚体为稳定的免疫复合物。即使在正常IgG分子存在的情况下,IgG-RF也可优先自身结合形成二聚体。IgG-RF自身结合形成的IgG-RF二聚体,兼有抗体活性位点和抗原决定簇。因此在一定浓度下,IgG-RF二聚体可进一步聚合形成多聚体。前面已讨论,正常IgG分子和IgG-RF反应的功能效价为1,因而血清中如有大量正常IgG分子会终止二聚体的进一步聚合,最后一个IgG-RF二聚体结合两个正常IgG分子形成中间复合物。总之,IgG-RF自身结合形成高分子复合物的能力取决与IgG-RF的浓度、亲和力以及IgG-RF和正常IgG分子的比例。RA患者关节滑膜液中有较高浓度的IgG-RF,而正常IgG分子相对较少,因而IgG-RF可自身结合形成二聚体,IgG-RF二聚体可进一步聚合形成四聚体、八聚体,甚至更高的IgG-RF聚合体。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 13:56:30 | 显示全部楼层

20-3-第三节 类风湿因子的生理和病理作用

一、类风湿因子的生理作用   4 F! \' I; E4 [
3 `# T: `$ Q" o5 ^* u
      IGM-RF的生理作用包括:①调节机体免疫反应;②加强IgG抗体清除微生物的作用;③清除免疫复合物使机体免受循环免疫复合物损伤。; c2 N8 n" a: }: P

+ K4 ~8 v8 l8 x" [     (一)调节免疫反应    3 c& s$ e8 f8 W3 b8 ?* r' `

$ W: M6 K9 P( ]/ L; [6 i6 g7 B      1.封闭Fc信号的抑制作用   " d# C" V- p: a& |1 }& E
; A, L& b  R7 V! t# K
      自20世纪初就已明确,免疫反应过程中产生的抗体反过来抑制免疫反应,这种调节作用来源于IgG抗体分子的Fc信号。当抗原和B细胞表面抗原受体结合时,B细胞被激活。但在免疫反应过程中,侵入体内的抗原其表面会结合少量IgG抗体分子,从而抗原抗体复合物能连接B细胞的抗原受体和入侵抗原的Fcγ受体,这会使B细胞失活。IgM-RF和免疫复合物中IgG分子Fc段结合,会减弱Fc信号的抑制作用。这样即使机体有大量的免疫复合物,免疫反应也可能继续下去,从而增强了机体对抗原的体液免疫。    9 J/ b9 @7 W" V! ]$ f; k
  H7 t$ C1 G8 d1 f. m7 w
      另一方面,Fc抑制信号可能也是自身耐受发生的机制,因而IgM-RF对Fc信号抑制作用的减弱,使机体易发生自身免疫性疾病。这可以解释在许多自身免疫性疾病中产生IgM-RF的CD5+B细胞数目增多的原因。近来有学者报道,CD5+B细胞在RA和干燥综合征患者中分别占47%和 46%,并且和 RA的活动性有关,但CD5+B细胞在RA和其他自身免疫性疾病中的重要性仍不清楚。   
9 m; V3 z( K* u6 [4 \& j  b# y( ^7 i1 k+ m, M7 ~
      2.加强CD5+B细胞的抗原捕获和递呈作用   1 @  g" E0 r6 s3 H
* y) x6 I4 x5 @0 Z" H
      正常人体内CD5+B细胞不仅存在于外周血,也存在于扁桃体淋巴滤泡周围和淋巴结的过渡区。免疫复合物经淋巴管进入淋巴结,常位居于淋巴结的周边过渡区。此时CD5+B细胞以其表面IgM-RF捕获免疫复合物,加工处理复合物中的抗原成分,并递呈给抗原特异性T细胞,加强免疫反应。但在生命早期的免疫系统发育过程中,CD5+B细胞捕获和处理加工自身抗原抗体复合物,将自身抗原成分递呈给自身反应性T细胞并使之耐受,因而在生命早期,CD5+B细胞表面的IgM-RF可能和自身耐受有关。   
! N" @3 ^" M  i! A
3 r; i5 r1 v+ O      3.清除独特型-抗独特型复合物   $ A' `9 C* x% [& g) t
* N2 {. j5 [* d  [& y. V5 j0 q
      抗独特型抗体通过独特型网络机制调节免疫反应,RF和独特型-抗独特型复合物结合,逐渐聚集到一较大程度,从而很快被网状内皮系统清除。因而可认为RF是调节免疫反应的重要因素。   9 E& t  e8 X! W/ l2 _6 B; t. t

0 P. O, |/ O- a      (二)加强非有效量IgG抗体包被的细胞和微生物的清除  3 Z2 q7 h9 ]+ c9 ?9 j+ v+ _1 ]
* M; _/ X# f0 I0 V' P, M
      IgM-RF是有效的补体固定抗体,它激活补体的效果较 IgG-RF强10~100倍。在含IgG分子的免疫复合物中加入IgM-RF,可增强IgG抗体的亲和力,并加强免疫复合物的补体固定作用。例如,在兔抗羊红细胞IgG抗体包被的绵羊红细胞中,加入IgM-RF和补体,可引起红细胞的溶解。上述事实说明IgM-RF通过激活补体对非有效量IgG抗体包被的细胞有杀伤作用。例如,在泌乳鼠和它的哺乳后代的体内存在一种使它们免受锥虫感染的因子,后证实此保护成分为IgM-RF。感染小鼠的锥虫被IgG抗体包被时,并不能被消除,但当加入IgM-RF时,激活了补体系统,锥虫被杀死。    4 n; e( T& x) D; ^7 c# Y

9 p- E4 E" T: p% r* M      另一方面,由于吞噬细胞缺少IgM分子的受体,因而当IgM-RF和细菌表面IgG分子结合时,减弱了吞噬细胞以及Fcγ受体对细菌的吞噬。同样的机制,IgM-RF亦阻断了K细胞的抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用。因此,在补体缺乏的情况下,IgM-RF可能减弱机体对微生物抗原的清除。& G: l. X0 l2 c; L9 g, r5 T! R; K

* G; i% G0 }% M, c& c      (三)清除免疫复合物   - p& G9 Z3 c9 Z, w" I. c4 x

$ ]+ r3 _. B  k6 M       IgM-RF可使含IgG分子的免疫复合物凝集到一较大程度,从而更有效地固定补体,使得广泛的补体受体被网状内皮系统更快清除。因而推测,在慢性炎症性疾病中,IgM-RF可加快外界抗原的排出,保护机体免受免疫复合物的损伤。
" H/ O" @9 u4 [9 E! M2 z7 b
) e9 J; \5 u+ z2 W2 i   二、类风湿因子的病理作用
$ l8 }2 L' h0 [
) d2 U3 V! s8 @( i% f      许多证据提示RA患者的RF对RA有病理作用: ①RA患者血清及滑液中常有高滴度的RF; ②RF滴度和RA病情活动相关; ③RA特异性RF和其他疾病中的RF存有结构性差异; ④RA特异性 RF和 HLA-DR4相关;⑤血清中RF滴度高的 RA患者,可有循环或局灶免疫复合物,能激活补体,并易出现坏死性血管炎、类风湿结节等关节外表现;⑥药物治疗后,RF滴度下降,病情缓解。所有这些提示RA特异性RF具有明显的病理作用。   
7 _$ C+ N) q! b! y
0 ^* E! T6 o. X, B- p. ^1 A      前面已提及,RA特异性RF对IgG分子亲和力高、特异性强。除IgM-RF外,还有IgG-RF及IgA-RF。在外周血液循环中,这些高亲和力RF和自身IgG分子稳定结合形成免疫复合物,或是被网状内皮系统清除,或是沉积于血管壁,激活补体引起坏死性血管炎。在RA关节滑膜液中,以IgG-RF为主,这是因为缺少正常的IgG分子,IgG-RF可自身结合形成多聚体复合物。有时少量IgM-RF也可进一步加强复合物的形成。多聚体复合物沉积于关节软骨表面,激活补体引起关节的炎性损伤。另外,RA滑膜的巨噬样细胞表面有IgG分子及C3的受体。IgG-RF通过与滑膜的巨噬样细胞反应,使之释放IL-1等细胞因子,这些细胞因子可反过来作用于滑膜细胞而使之产生前列腺素和胶原酶,同样引起关节的炎性损伤。因而,IgG-RF是引起关节损伤的一个重要因素。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 13:56:57 | 显示全部楼层

20-4-第四节 类风湿因子的检测

目前检测 RF常用方法有凝集试验、浊度散射比浊法和酶联免疫吸附试验。血清中大部分RF或以自由形式存在,或和正常IgG分子结合形成可解离性的不稳定免疫复合物;但有相当一部分高亲和力RF,一旦合成分泌后,即与自体IgG分子结合形成稳定的免疫复合物,或是沉淀于器官组织,或是被网状内皮系统清除,因而各种检测结果不能准确反映患者的RF合成情况。在部分RA患者,尤其幼年类风湿关节炎患者,常规凝集试验阴性;但当用凝胶过滤或酸解离技术将IgM-RF和自身IgG分子分离时,再用凝集试验则可测出IgM-RF,因而就出现了隐性 RF (hidden RF)一词。同样地,酶联免疫吸附试验和浊度散射比浊法也不能检测出隐性RF。* j5 d! l8 h, `: G
% k' Q( |" Y4 B, ?! ]/ \5 r" J7 f1 F
   一、凝集反应   : N" ~* }3 k1 z& P( b3 \# {
+ d' g" h5 y, D' H9 U
      凝集试验检测RF的原理是通过IgM-RF多价性交联乳胶颗粒或红细胞表面IgG分子,产生肉眼可见的凝集物。此方法主要检测IgM-RF,而IgG-RF难以用此法检测,因为单体IgG-RF不能有效地凝集IgG分子包被的乳胶颗粒或红细胞,并且由于血清中高浓度 IgG分子以及IgG-RF的自身结合趋向更增加了此法检测IgG-RF的困难。  
( k+ \7 j1 n+ Y( {% o: U5 {) B
( O  F5 N( X8 A9 B     1.乳胶凝集试验    # e- {; d9 i. b) N) t
' r% @4 `3 C4 x: R. \
      乳胶凝集试验是检测IgM-RF最常用的简便易行方法,乳胶颗粒用人IgG分子包被。不过,该试验也自身的缺陷,包括:①人IgG制剂通常为血清Cohn II部分,其中含有某些凝集成分(这是为了产生最佳凝集效果),这些Cohn II制剂中IgG分子的凝集程度可引起实验结果差异;②乳胶颗粒的大小和性质也直接影响实验结果;③血清中Clq可凝集IgG包被的乳胶颗粒,因而未经热灭活的血清,可出现假阳性或高滴度阳性结果;④由于乳胶颗粒是用人IgG包被的,因而非RF性抗免疫球蛋白抗体也可出现阳性结果,这种情况可见于输血或妊娠引起的异体免疫球蛋白免疫;⑤由于乳胶颗粒是用混合性IgG亚类分子包被的,因而可检出较多特异性的IgM-RF。
# f0 a& F0 D/ t2 H( U
: `8 a2 w$ k% U- l+ i+ h& A      2.致敏羊红细胞凝集试验  
0 I8 \" D/ \# V& h$ Y- p5 A- o5 j& Y- r8 _( t* `' [+ f. k
      用亚凝集量兔抗羊红细胞IgG抗体致敏绵羊红细胞,IgM-RF交联绵羊红细胞表面IgG分子可产生羊红细胞的凝集。但在检测血清IgM-RF之前,必须清除被检血清中的异嗜性抗红细胞抗体,或者用未致敏的羊红细胞作阴性对照,不然可出现假阳性结果。由于在此检测系统中,绵羊红细胞用兔IgG分子包被,因而不能检出仅对人IgG特异的IgM-RF;但此法较乳胶凝集试验对RA诊断更为特异,因RA特异性RF几乎总是和兔IgG分子发生反应,而其他疾病的RF很少与兔IgG分子反应。
# V( l2 |* T$ u7 S- m1 o$ U  q, F5 Y. q" r: g8 e" R
   二、浊度散射比浊法 ) r1 C/ q6 B- J

  ?3 e2 T' F1 L* |& o& A      浊度散射比浊法是测定血浆、血清、尿液等体液蛋白成分常用的免疫生化方法,浊度散射比浊法测定RF的基本原理为待血清中的RF与包被IgG分子的乳胶反应形成免疫复合物,由二极管生发的激光(波长830nm左右)通过比色杯检测反应体系中免疫复合物的浊度,由于应用了乳胶颗粒,免疫复合物直径在1000nm左右,大于光的波长,使光主要向前方散射,提高了测定效果,在乳胶颗粒包被IgG分子浓度过量的情况下,散射光强度与反应体系中的免疫复合物量,以及相应RF浓度成比例,根据标准曲线推算出RF浓度。目前浊度散射比浊法测定RF已经自动化,应用特定蛋白分析仪BNProSpec系统测定,应用国际参考校准样,结果为可比性国际单位 IU/mL。此方法提供了较为准确的RF总量情况,可测定包括IgM-RF、IgG-RF、IgA-RF等在内的各型RF。测定方法已自动化且较为简便,测定系统国际标准化,因而测定结果具有国际可比性;但不能(如ELISA法)分型测定RF,同凝集反应一样,血清中Clq、非RF性抗免疫球蛋白抗体也可出现假阳性,甚至高滴度阳性结果。7 J! G' L  t# w) o- [1 c; I- }
4 H$ p+ Y% S; ^  z7 N8 a* j; K
   三、酶联免疫吸附试验
7 X, _% |3 T' h5 G6 X: Y/ b+ J5 s: e' k" n5 j$ y+ K
      凝集试验的阳性结果是用血清滴度表示的,即用被检血清的一系列稀释倍数表示,所得的试验结果高于或低于观察终点稀释度(误差为上下一个倍比稀释度),因而凝集试验并不是准确的定量试验。近年来各种定量检测RF的固相方法已发展起来,如酶联免疫吸附试验(ELISA),其基本原理为人或动物IgG分子通过共价键或化学交联吸附到固相介质微孔酶标板上,加入待检血清共育,使固相化IgG分子尽量和血清中全部RF结合,冲洗掉未结合的血清蛋白,然后加入酶标抗IgM抗体或抗IgG抗体或抗IgA抗体,分别检测出IgM-RF, IgG-RF和IgA-RF,根据结合RF的标记抗体量,推算出各类 RF的血清含量(IU/ml)。此方法是假定血清中的所有RF如同标准制剂一样以同样的方式和固相化IgG分子结合。  
4 g+ G# }3 Y" Z& f" n' t
$ o# B/ f" e8 O4 Y& b8 X, H% T      ELISA法可检测出 IgM-RF, IgG-RF和IgA-RF等多种类型RF。由于IgA-RF, IgG-RF对 RA更特异,因而 ELISA法检测对 RA诊断,尤其对早期RA诊断意义较大。ELISA法能够较为准确地对RF定量,提示一些新情况。
7 _. X5 j' r6 h/ ], S; f: l+ z4 w) T
      ELISA法检测 RF有下列缺点: ①ELISA法检测RF标准化仍不满意,商业化试剂盒生产有许多技术困难。②血清IgM-RF可造成IgG-RF, IgA-RF假阳性,这是由于IgM-RF具有多价性,可同时结合包被IgG、酶标抗IgG抗体或抗IgA抗体Fc段。此不足可通过将酶标抗体酶解为F(ab')2形式得以解决。即使如此,IgM-RF仍可造成IgG-RF假阳性,这是由于IgM-RF同时结合包被IgG、血清其他自由形式IgG分子和可溶性免疫复合物中IgG分子,此不足可通过还原剂降解IgM-RF的多价性解决。③ELISA检测过程中的冲洗步骤可洗除与固相化 IgG结合的低亲和力RF,冲洗之后,仅部分IgM-RF, IgG-RF, IgA-RF仍结合在固相IgG分子上,此不足可用纯IgM-RF、IgG-RF和IgA-RF作为标准得到部分解决。
' Q( B$ z( G, K$ x. x# k
& ?- O9 u/ D4 c8 K$ L4 B% F     上述各种检测方法各有优缺点,但直至目前,RF的检测仍没有统一标准化。这是因为:①各实验室检测 RF方法不同,有不同检测结果;②即使用同一种检测方法如凝集试验、ELISA,各实验室检测出的RF滴度结果亦无可比性; ③RF正常(阴性)和升高(阳性)的分界点难以统一确定,分界点值(cut-off points)的确定常取决于各实验室应用的参考血清,应用参考血清需注意其他风湿性疾病、慢性感染性疾病甚至老年人,这些人群RF可能升高。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 13:57:58 | 显示全部楼层

20-5-第五节 类风湿因子的临床应用

一、RF在某些风湿病中的阳性率
+ D" Z, \2 J$ n& e" b+ m      RF不仅见于RA,还可见于:①病毒感染性疾病,如肝炎、传染性单核细胞增多症;②慢性细菌感染性疾病,如结核、麻风、亚急性心内膜炎;③其他风湿病,如干燥综合征、系统性红斑狼疮;④放射性治疗或细胞毒药物治疗后的新生肿瘤;⑤其他高球蛋白血症性疾病,如混合性冷球蛋白血症、高丙球蛋白血症性紫癜;⑥寄生虫感染,如锥虫病;⑦甚至部分正常健康人,尤其老年人。至于RF在各种疾病以及正常人群的阳性率,要取决于 RF的检测方法以及阳性/阴性分界点值的确定标准。表 20一1及表20一2分别为RF、各型RF在某些风湿性疾病中的阳性率。+ N1 ?/ V* ?+ o2 ^
20-1a.jpg 6 ~: w/ k; J  R' X5 Z2 Q

- W( Y& b+ U: r& z8 w( D; l' ~ 20-2a.jpg
+ Z. H3 e6 ?0 F- p3 w4 E4 w3 A- Z! |+ J* P  d. ?7 S
   二、RF对类风湿关节炎的诊断意义6 x' V7 P* T5 ~. F: [
      在1987年制定的美国风湿病协会的RA诊断标准中,RF阳性(滴度大于1:32)为其中标准之一,但血清RF阳性不一定是RA。因为RF不仅见于RA,而且还见于其他多种疾病,甚至健康人。反之,血清RF阴性也不能排除RA,这是因为:①并不是所有RA患者RF均为阳性,RA患者的RF阳性率约为50%~90%;②RF的检测结果缺乏确切性;③常规 RF检测RF阴性,一部分可能系隐性RF,尤其是在幼年RA患者;一部分患者经长期反复检测,RF由阴性转为阳性;很少一部分患者血清中含有IgG-RF而缺少IgM-RF,从而常规凝集试验显示RF阴性。
7 i, Q% j- t& Q, g      RF为RA的诊断标准之一,对RA诊断有其敏感性和特异性。从流行病学角度讲,其阳性预测值(positive predictive value, PPV)是根据RA患者的RF阳性率(sensitivity)和群体RA患病率计算出的,因而PPV大小取决于选择的人群和RF的阳性率。如选择的人群(或对某患者而言)有RA家族史、在RA好发年龄(35~40岁)、为女性患者、甚至有RA的部分症状,那么RF阳性可强烈提示RA;相反,在幼年型类风湿关节炎(juvenile zheumatoid avtiritis, JRA), RF敏感性仅为 5%,由于RF的PPV值小,对JRA诊断帮助就不大。 5 |) W5 b+ u- g9 ?9 z2 n, z( H
      RF对RA诊断的特异性还取决于RF特性的本身,随着下列因素的增加,RF对RA诊断的特异性增加:①较高的RF滴度。虽然RF也见于其他多种疾病,但滴度一般较低,因而随着RF滴度增加,RF对RA的特异性增高。②多次连续检测均阳性。由于各种RF检测方法均可能出现假阳性结果,一次检测结果有假阳性的可能,因而多次连续检测结果均阳性意义较大。③多种检测结果均为阳性。前面已讨论,致敏羊红细胞凝集试验阳性结果比乳胶凝集试验结果对RA的诊断更特异,因而两种甚至多种检测结果均阳性对RA诊断更为特异。④RA患者除IgM-RF外,还有IgG-RF, IgA-RF甚至IgE-RF。在其他疾病,一般仅有IgM-RF,而很少有其他类型RF。因而单一IgM-RF阳性,对提示RA诊断的意义不大。当IgM-RF, IgA-RF同时阳性时,高度预示RA。⑤对IgG分子特异性较强。RA特异性RF与人及动物的IgG分子均反应,但不和非相关抗原如核抗原反应。其他疾病的RF对IgG分子特异性差,不仅与人IgG分子反应,而且还与一些非相关抗原有交叉反应,不过很少和动物IgG反应。) G/ {$ p$ }7 `8 A6 s
      根据其他诊断标准怀疑某一患者为 RA,如果RF阳性可进一步确定 RA的诊断,并将此患者分类为血清阳性RA;根据其他诊断标准明确某一患者为RA,那么,RF阴性将此患者分类为血清阴性RA。一般而言,血清阴性RA患者的关节滑膜炎较轻,并很少有关节外的类风湿表现,和HLA-DR4也无相关性;血清阳性RA则相反。故可认为血清阴性 RA和血清阳性RA可能代表着RA两种不同亚型。    # e3 m0 ?7 K7 a5 m  L
   三、RF与RA及其他疾病临床表现的关系  
5 I# T3 k! x$ y; i      在RA, RF滴度和疾病严重性相关,高滴度RF患者关节病情严重,且易出现坏死性血管炎、类风湿结节等关节外表现,远期预后差;经病情缓解药物如甲氨蝶呤、青霉胺等治疗,RF滴度下降后,临床症状体征改善。   
6 e  W5 o( U7 {      IgM-RF在体内主要以五聚体形式存在,但在类风湿血管炎以及Felty综合征中IgM-RF也可以低分子量形式存在。IgM-RF水平和红细胞沉降率有较弱的相关性,但明显升高的IgM-RF水平和RA病情活动性、类风湿血管炎相关。   / n$ y3 C+ p3 S8 L0 x. S1 W
      IgG-RF常见于有类风湿结节、类风湿血管炎以及高滴度IgM-RF的RA患者,在正常人以及非RA疾病中则难以检测出IgG-RF。在RA患者血清中,由于IgG-RF的高亲和力和血液中高浓度自身IgG分子,IgG-RF优先自身结合形成二聚体后,和二个正常IgG分子结合形成与类风湿血管炎有关的中间复合物。而在关节滑膜液中,以IgG-RF为主,又缺少正常IgG分子,IgG-RF可自身结合形成多聚体复合物,多聚体复合物沉积于关节软骨表面,激活补体引起关节的炎性损伤。IgG-RF水平变化和RA患者红细胞沉降率、握力均有相关性。   + N" F8 o& j% ^* |/ \2 [/ y
      IgA-RF可见于约10%的RA患者,在RA患者血清和滑膜液中,IgA-RF以多聚体和单体两种形式存在,两种形式的比例在不同患者之间差异较大,IgA-RF常见于高滴度的IgM-RF患者,IgA-RF水平和RA关节炎严重程度、骨质破坏、粘膜外分泌腺症状有较强的相关性。  
: y4 t  F; w9 h( l9 d  j      在JRA,RF阳性率约为5%,年龄较大的JRA、发病较晚JRA、多关节型JRA常常有RF阳性。出现RF阳性甚至高滴度RF可预示或代表多关节型JRA,可有类风湿结节,和HLA-DR4相关,预后较差;但在 RF阴性 JRA,约65%~75%有隐性的IgM-RF,据报道这些隐性IgM-RF滴度和疾病严重性有相关性。& b* j& |5 g, ]$ J8 b
     干燥综合征、混合性冷球蛋白血症患者的高浓度IgM-RF和这些患者的血管炎有关;干燥综合征患者也可有高水平的IgA-RF,且主要以多聚体形式存在,可能和口、眼干,粘膜外分泌腺症状有关;在SLE,IgG-RF阳性和肾脏受累缺乏有明显相关性,而IgM-RF阳性则提示SLE疾病活动。& _( S' w- P0 ^( r6 @5 W, N
                                                                                                                                                                     (王吉波)
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