·均质型(AC—1)
【荧光核型特征】
1.分裂间期细胞·细胞核呈均匀荧光染色,核仁有时呈阴性(图3—2—1)。
2.有丝分裂期细胞·分裂中期、后期和末期浓缩染色体呈均匀、透明的增强荧光,染色体周围区域荧光染色呈阴性(图3—2—1)。

图3—2—1 不同品牌试剂HEp—2 IFA均质型(AC—1)核型特点
A.欧蒙(20倍镜);B.欧蒙(40倍镜);C.INOVA(20倍镜);D.INOVA(40倍镜);E.AESKU(20倍镜);F.AESKU(40倍镜);G.MBL(20倍镜);H.MBL(40倍镜);I.康润科技(20倍镜);J.康润科技(40倍镜)
【核型鉴别】
1.致密细颗粒型(AC—2)·AC—1间期细胞染色均匀,而AC—2间期细胞核呈明暗相间的颗粒样染色,且分裂中期细胞染色体有明显颗粒感。
2.光滑核膜型(AC—11)·AC—1与AC—11间期细胞都为均匀染色,但AC—11核周表现为光滑膜状增强染色,且可见相邻细胞接触部分荧光增强,而AC—1则无此表现。
在某些情况下,AC—1由于洗片过度或抗DNA抗体与核周围的异染色体发生反应,也可产生类似的核周连续环状荧光增强结构,但其荧光增强较AC—11宽,且观察其分裂期细胞荧光核型特征,AC—1染色体染色阳性,而AC—11阴性。
3.染色体型(AC—28)·AC—28分裂间期细胞染色阴性,而AC—1分裂间期细胞呈均匀荧光染色;分裂期细胞AC—28表现为染色体区荧光着色,且与中心区域相比周围通常具有颗粒或点状增强,而AC—1 分裂期细胞浓缩染色体呈均匀、透明的增强荧光。
4.Topo Ⅰ型(AC—29)·AC—29核仁呈颗粒样染色或外圈边缘有明显增强,且分裂期细胞染色体内有核仁组织区(nucleolus organizer regions,NOR)点状染色,而AC—1则无上述染色特征。
【相关靶抗原】
(一)双链DNA
1.生物学功能·基因组脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)作为个体基因信息的载体存在于所有有核细胞中,它是由碱基、脱氧核糖和磷酸构成的DNA双螺旋结构,两条脱氧核糖核酸链的互补碱基朝向里面,脱氧核糖—磷酸链作为骨架在螺旋结构的外面。细胞中基因组DNA包裹在组蛋白(histone,H)及非组蛋白染色体蛋白中。两分子的H2A、H2B、H3和H4形成一个组蛋白八聚体,外周由146个DNA碱基对缠绕1.75圈,形成一个核小体的核心颗粒。核小体核心颗粒之间包裹在组蛋白H1中的“连接体”DNA(“linker”DNA)。组蛋白H1和“连接体”DNA共同组成核小体核心颗粒间的连接区,将核小体核心颗粒连接起来进而折叠形成串珠状染色体细丝。抗DNA抗体不同类型包括以下几种。
(1)抗DNA碱基抗体/抗骨架抗体/抗双螺旋抗体:抗DNA抗体是针对DNA不同组分所有抗体的总称,包括:①抗DNA碱基抗体(anti-bases),特异性识别DNA不同碱基(如鸟嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶),但由于双链DNA互补碱基朝向里面,较难结合,通常为抗单链DNA(single strand deoxyribonucleic acid,ssDNA)抗体识别表位;②抗骨架抗体(anti-backbone),识别DNA磷酸和脱氧核糖骨架,该结构同时存在于ssDNA和双链DNA(double strand deoxyribonucleic acid,dsDNA);③抗双螺旋抗体(anti-double helix),识别dsDNA双螺旋结构,其识别表位与抗ssDNA抗体无明显交叉反应。
(2)高/低亲和力抗dsDNA抗体:根据抗体与抗原结合强度,可分为高亲和力与低亲和力抗体。高盐条件孵育血清过程中,可抑制低亲和力抗dsDNA抗体的结合力,而且可能改变DNA的性质,但高亲和力抗体不受影响。
2.临床意义·抗dsDNA抗体是SLE特异性抗体,可检出于30%~70% SLE患者,以及85%未经治疗的SLE患者,而少见于其他结缔组织病(connective tissue disease,CTD),因此该抗体被美国风湿病协会列为SLE诊断标准之一。
(1)参与SLE致病过程:dsDNA与抗dsDNA抗体形成的免疫复合物可沉积在肾脏、皮下和其他器官的毛细血管中,活化补体系统,引起器官病理损害。
(2)狼疮性肾炎和疾病活动度:抗dsDNA抗体通常与狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)相关,并且血清中抗dsDNA抗体含量与SLE疾病活动性相关,是疾病疗效监测的重要血清学标志物之一。此外,抗dsDNA抗体因亲和力高低不同而表现出与LN及SLE疾病活动度相关性的差异,高亲和力抗dsDNA抗体被认为对SLE特异性高,与LN及疾病活动性联系紧密;而低亲和力抗dsDNA抗体可存在于部分SLE患者疾病初期,且与SLE疾病活动性无关,除SLE以外还可出现于其他CTD或非自身免疫病患者中。
3.检测方法·临床实验室检测抗dsDNA抗体的方法包括:放射免疫测定(radioimmunoassay,RIA)、绿蝇短膜虫间接免疫荧光法(Crithidia Luciliae immunofluorescence test,CLIFT)、ELISA、CLIA、LIA和流式荧光法(表3—2—1)。
(1)RIA:因在样本制备过程中采用高盐溶液,因此主要检测血清中高亲和力抗dsDNA抗体,其高敏感性和特异性使得该种方法为公认的临床检测抗dsDNA抗体金标准。RIA检测抗dsDNA抗体结果已被纳入SLE活动性评分标准,即SLE疾病活动指数2000(SLE disease activity index 2000,SLEDAI—2K)[1]。
(2)CLIFT:该方法以绿蝇短膜虫为底物,观察其动基体(kinetoplast)荧光染色而检测抗dsDNA抗体。绿蝇短膜虫的动基体是一个经修饰的线粒体,具有高度致密的天然dsDNA而不含组蛋白,因此被认为是理想的抗dsDNA抗体靶抗原。CLIFT阳性对SLE高度特异,但敏感性低,仅20%~35%[2]。
(3)ELISA:因该方法可同时检测高、低亲和力抗dsDNA抗体,因此特异性低于CLIFT与RIA。目前已有部分商品化试剂盒通过核小体连接固相载体与dsDNA,而不再使用传统多聚亮氨酸或硫化鱼精蛋白作为连接物,使得该ELISA敏感性和特异性接近RIA[3]。
(4)CLIA:该方法检测抗dsDNA抗体被认为是同时考虑敏感性与特异性的优选方法(均为80%左右),且其检测结果与RIA相关性好[2]。
(5)LIA:LIA不推荐用于抗dsDNA抗体检测,其与ELISA一致性低,仅67.9%[4]。
(6)流式荧光法:一项基于中国SLE患者的研究表明,流式荧光法和通过核小体连接固相载体与dsDNA的新型ELISA试剂盒相比,具有相似的敏感性(流式荧光法,69.7% vs ELISA,66.4%)和特异性(流式荧光法,86.7% vs ELISA,85.0%)[5]。
上述方法中RIA、ELISA、CLIA和流式荧光法为定量检测方法。dsDNA参考血清有WHO提供的国际参考血清Wo/80(靶值:200 IU/ml)和15/174(靶值:100 IU/ml),其中前者已无法获得,后者可在www.nibsc.org/products/查阅信息。
表321实验室部分抗dsDNA抗体检测试剂盒介绍

注:*试剂为科研试剂,目前尚无体外诊断试剂注册证产品。ISR#:样本吸光度与临界校正值的比值。—:试剂说明书未说明
(二)核小体
1.生物学功能·核小体是染色体的基本结构单位,由DNA和H1、H2A、H2B、H3和H4等五种组蛋白构成。两分子的H2A、H2B、H3和H4形成一个组蛋白八聚体,外周由146个DNA碱基对缠绕1.75圈,形成一个核小体的核心颗粒。组蛋白H1和包裹在组蛋白H1内的“连接体”DNA(“linker”DNA)共同组成核小体核心颗粒间的连接区,将核小体核心颗粒连接起来进而形成串珠状染色体细丝。核小体有三个主要功能。
(1)DNA初级压缩,即每个核小体核心颗粒可压缩约200 bp的DNA。
(2)染色体的进一步压缩,即核小体可以自我组装成更高阶的染色体结构,从而进一步压缩基因组(10 000倍压缩)。
(3)作为染色体模板化过程的信号枢纽,为染色体酶的结合提供支架。其中的组蛋白经过不同形式的翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs)可进一步调节染色体酶的招募,调节核小体稳定性,基因激活和染色体的高阶压缩。
2.临床意义
(1)SLE:抗核小体抗体(anti-nucleosome antibody,ANuA)是第一个被报道与SLE相关的自身抗体。SLE患者体内的狼疮细胞因子(lupus erythematosus cell factors)可作用于细胞膜,使细胞核膨大形成均匀无结构的圆形物质,当其被多形白细胞吞噬后,形成红斑狼疮细胞。核小体可抑制狼疮细胞形成,而dsDNA或组蛋白则无法抑制。因此,ANuA与“狼疮细胞现象”相关。另外,ANuA可在患者体内促进其他特异性抗核抗体的产生,如抗dsDNA抗体或抗组蛋白抗体,且循环中的核小体与ANuA形成复合物可沉积于肾小球基底膜(glomerular basement membrane,GBM)进而造成GBM局部炎症最终导致LN,因此ANuA在SLE发生发展过程中起重要作用。
ANuA作为SLE较为敏感和特异的分子标志物之一,大部分研究认为其优于抗dsDNA抗体。一项meta分析显示ANuA与抗dsDNA抗体敏感性分别为59.9% vs.52.4%,特异性分别为94.9% vs.94.2%[6]。
另外,ANuA对于抗dsDNA抗体阴性的SLE患者诊断具有重要价值,其在抗dsDNA抗体阴性的SLE患者中检出率为51%~60%[7—8]。ANuA滴度也与SLE活动性相关,且ANuA与抗dsDNA抗体双阳性患者相比其中任一抗体单阳性者更易发生严重的LN。
但是到目前为止,ANuA并未列入SLE诊断标准,这可能由于早期部分研究报道ANuA在SSc和混合性结缔组织病(mixed connective tissue disease,MCTD)患者中有较高检出率(SSc检出率,46%;MCTD检出率,45%[9]),但后续研究证实其检测ANuA所包被的核小体中存在拓扑异构酶Ⅰ(topoisomerase I,topo Ⅰ)的污染,从而造成ANuA在上述两种SARD中的高检出率。
(2)药物诱导性红斑狼疮:ANuA可在药物诱导性红斑狼疮(drug-induced lupus,DIL)患者中检出,其检出率因所用药物不同而存在差异,普鲁卡因胺引起的DIL检出率最高,肼屈嗪导致的DIL检出率较低。
3.检测方法·临床实验室检测ANuA的方法包括ELISA、CLIA及LIA等(表3—2—2),所包被的抗原依据制备方法不同主要有两种:一种是使用整个核小体颗粒,通常是在核心组蛋白或组蛋白二聚体中添加天然DNA而获得;另一种是通过微球菌核酸酶消化天然染色体,随后在中性pH下用0.5 mol/L NaCl萃取去除组蛋白H1、大多数非组蛋白蛋白质和RNA,只产生包裹DNA的核心组蛋白八聚体。两者比较,后者敏感性稍低(整个核小体颗粒,61% vs.H1去除核小体,59%),但特异性明显提高(整个核小体颗粒,87.5% vs.H1去除核小体,95.7% )[6]。LIA检测ANuA与ELISA有一定相关性(κ=0.64),对于临床高度怀疑SLE但LIA ANuA阴性的患者,建议采用ELISA进行复检。
表3—2—2 实验室部分抗核小体抗体检测试剂盒

注:*试剂为科研试剂,目前尚无体外诊断试剂注册证产品。—:试剂说明书未说明
(三)组蛋白
1.生物学功能·组蛋白是一组低分子量(分子量11.2~21.5 kDa)的阳离子蛋白,可分为两类,即核心组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)和连接组蛋白(H1和H5)。四个核心组蛋白具有相似的结构,包括保守的中心基序结构域(称为组蛋白折叠)和一个氨基末端尾部;此外核心组蛋白N端有一个基本区域,它穿过DNA延伸到核小体周围的空间,为多个组蛋白PTMs提供位置。连接组蛋白H1与核小体结合,促进多个核小体构建成紧密的染色体结构。连接组蛋白H5是H1在鸟类和鱼类中的变体,其中H1的许多赖氨酸被H5的精氨酸取代。
组蛋白的甲基化、乙酰化和其他转录后修饰在表观遗传基因表达中起着关键作用。组蛋白还是凋亡小体和中性粒细胞胞外陷阱(neutrophil extracellular traps)的组成部分。凋亡特异性翻译后修饰组蛋白是SLE患者中抗组蛋白抗体(antihistone antibody,AHA)的主要靶抗原。
2.临床意义·AHA对于患者疾病诊断和预后预测的价值很小,其可检出于多种系统性或器官特异性自身免疫病,如DIL(90%~95%)、SLE(30%~70%)、RA(5%~50%)、幼年慢性关节炎[juvenile chronic arthritis,JCA(42%~50%)]、原发性胆汁性胆管炎[primary biliary cholangitis,PBC(60%~80%)]、自身免疫性肝炎[autoimmune hepatitis,AIH(35%~40%)]、PM/DM(17% ~20%)和SSc(5%~45%)等[10]。
(1)药物性狼疮:组蛋白是核小体的关键组分,因此与ANuA相似,AHA也可引起DIL,检出率90%~95%,但其诊断价值低于ANuA。
(2)系统性红斑狼疮:AHA与SLE疾病活动性无关,但也有研究显示由于组蛋白H1是SLE患者B细胞和T细胞的重要自身抗原,抗组蛋白H1抗体对SLE高度特异且与其活动性相关[11]。另外,抗dsDNA抗体、ANuA和AHA三种抗体同时阳性与非三抗体阳性患者相比,易发生弥漫性增生性肾小球肾炎(proliferative glomerulonephritis),且这类患者病情缓解减少,复发率增加,预后较差[12]。
(3)多发性肌炎和皮肌炎:PM/DM患者中AHA主要以针对组蛋白H1的IgG抗体为主,且AHA阳性的PM/DM患者并发肺纤维化与恶性肿瘤比率明显降低[13]。
3.检测方法·临床实验室检测AHA的方法包括ELISA、CLIA和LIA等(表3—2—3)。科研实验室一般采用ELISA检测AHA后,经十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecylsulphate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS—PAGE)后通过蛋白质免疫印迹(westernblot,WB)法区分不同类型组蛋白[13],也可采用ELISA直接检测血清中抗组蛋白H1和H2B抗体(H2B是抗核心组蛋白的主要靶抗原)[11]。ELISA包被的抗原一般为牛胸腺分离纯化的组蛋白,经脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNase I)处理以去除DNA污染。
表3—2—3 实验室部分抗组蛋白抗体检测试剂盒

(续表)

注:*试剂为科研试剂,目前尚无体外诊断试剂注册证产品。—:试剂说明书未说明