从上海交通大学医学院附属瑞金医院皮肤科的发展看实验诊断学对提高皮肤病诊疗能力的重要性

郑 捷

（上海交通大学医学院附属瑞金医院皮肤科，上海 200025）

医师对皮肤疾病的正确认识与准确诊断密不可分，只有准确诊断才能实现准确治疗的目标，而要“准确诊断”，实验诊断尤其是免疫实验诊断是最重要的一环。皮肤病学的发展史就是一段“免疫实验诊断学”的发展史。现代医学的发展历程充分显示了免疫实验诊断在皮肤疾病诊疗中的地位和作用。在20 世纪以前，皮肤病学是临床医师必须掌握的学科，因为当时的疾病以传染病居多，而形态各异的皮疹是诊断这些疾病的必要线索和条件。以梅毒为例，不会识别各期梅毒皮肤症状的医师不能称之为“医师”，天花亦是如此。随着免疫实验诊断学的发展，20 世纪初期，研究者建立了“梅毒螺旋体抗原血清试验”的诊断方法，使免疫实验结果成为梅毒诊断的金标准。在此以后将近半个世纪的时间中，由于免疫实验诊断技术在皮肤病应用中出现停滞，皮肤病学的发展也进入了迟缓期。最近50 年，尤其是最近30 年来，皮肤病学呈现快速发展，新的疾病不断被发现，许多疾病的病因、发病机制不断被阐明。与此同时，新的治疗药物和方法不断涌现。这都是缘于实验诊断学尤其是免疫实验诊断学的快速发展和进步。

本文将以上海交通大学医学院附属瑞金医院（以下简称瑞金医院） 皮肤科和免疫实验诊断学的发展史为例，帮助广大临床医师了解免疫实验诊断学在皮肤病中应用的发展史及其在皮肤疾病诊断中的重要性。

皮肤病实验诊断学的建立

1933 年，瑞金医院的前身——广慈医院建立了皮肤病专业，由内科主任邝安堃兼管，美籍黎巴嫩裔马海德和越南华侨赵有泰医师担任皮肤科专职医师。1945 年，皮肤科独立建科，由法国圣路易医院归国的朱仲刚医师担任科室主任，此后开设了门诊和皮肤病治疗室。1949 年初，瑞金医院开设了皮肤科病房，形成了门诊、治疗室和病房三位一体的医疗诊治架构。治疗室的治疗项目主要包括浅层X 线照射治疗仪治疗和皮肤病物理、化学、注射治疗，以及人工方法去除赘生物等。

国内皮肤病诊断学雏形的形成始于1952 年，姚际唐教授建立了皮肤科病理室，设切片、染色的专职技术员1 名，形成了皮肤病专科诊断系统的雏形。至1957 年，张震医师建立了“真菌实验室”，设真菌镜检、培养专职技术员1 名，标志着皮肤病实验诊断学的起步。1974 年，陈泽仪医师为了寻找可诊断系统性红斑狼疮的血清学标志物，建立了皮肤科实验室，并在国内率先对患者的血清“抗核因子”（现称抗核抗体）开展检测，用于系统性红斑狼疮的临床诊断。

1984 年，瑞金医院皮肤科实验室中的免疫实验诊断部分更名为“免疫实验室”，设专职技术员3 名，分别负责细胞免疫、体液免疫和免疫荧光检测。至此，瑞金医院皮肤科实验室形成了免疫实验室、真菌实验室、病理实验室三部分。

根据临床需求，以免疫学诊断为主体的皮肤病实验诊断引领了皮肤病诊疗的发展

自20 世纪90 年代中期以来，本科室根据临床特异性诊断和鉴别诊断、临床疗效判断和预后评估等需要，针对临床问题，紧跟患者需求，独立开创或在国内率先开展相关的免疫实验诊断项目，显著提高了临床诊断能力和治疗效果。

一、独立进行的免疫实验诊断

1.自身免疫性大疱性皮肤病：本院皮肤科免疫室在20 世纪80 年代建立了皮肤直接免疫荧光（direct immunofluorescence，DIF） 与间接免疫荧光（indirect immunofluorescence，IIF）检测项目，有效区分了表皮内与表皮下的水疱病。此外，对以天疱疮为代表的表皮内水疱病，如何应用血清学检查以区分其中的落叶型与寻常型；对表皮下水疱病，如何区分类天疱疮与其他自身免疫性表皮下水疱病，与天疱疮及类天疱疮临床表型相关的是其抗体滴度还是抗体亚型等问题，本科室进行了长期的探索，而研究成果与免疫实验诊断技术的应用密不可分。

（1）天疱疮：20 世纪90 年代末，郑捷（Zheng 等[1]）和潘萌等[2]首次重组、表达了桥粒黏蛋白（desmoglein,Dsg）3 和Dsg1 抗原，建立了特异性血清学检测方法诊断、鉴别寻常型与落叶型天疱疮的方法，并将检测方法从先期的免疫印迹法改进为酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法，提高了诊断的效率[3]。2010 年后，潘萌和朱海琴（Zhu 等[4]）针对临床医师单纯根据血清抗Dsg 抗体水平作为治疗依据但临床上有部分天疱疮患者在皮损消退后抗体水平不下降的情况，建立了天疱疮抗体亚型（IgG1、IgG4）的诊断方法，试图从中找到与临床表型相一致的血清学表型，以指导临床治疗。潘萌和元慧杰（Yuan 等[5]）、周生儒（Zhou 等[6]）还针对部分落叶型（含红斑型）天疱疮和治疗后复发但临床症状轻微的寻常型天疱疮患者单纯采用外用糖皮质激素治疗的机制进行了研究，首次发现皮肤内的B淋巴细胞也具有产生抗Dsg 抗体的功能。

（2）大疱性类天疱疮（bullous pemphigoid，BP）：从2003 年起，为降低BP 患者因长期大剂量系统性使用糖皮质激素而导致的高病死率，本科室的刘晓依等[7]、徐牧迟等[8]开始探索采取外用糖皮质激素治疗BP，但经过10 余年的实践，发现部分患者对外用糖皮质激素不敏感，表现为治疗1 个月后症状仍未有缓解，甚至还有部分患者的症状加重。对此，本科室研究团队提出了“炎症型BP”的观点，即对外用糖皮质激素治疗抵抗的炎症型BP 患者其共同临床特征是发生于红斑基础上的水疱，瘙痒明显；与对外用糖皮质激素治疗敏感的患者相比，外周血IgE 水平升高，而其IgG 型的抗BP180、BP230 抗体水平没有显著差异[8]。据此，史晏绮、潘萌等（Shi 等[9]）在国际上首先建立了采用IgE 型抗BP180 和抗BP230 抗体检测来诊断炎症型BP 的方法，发现IgE型抗BP230 抗体是炎症型BP 的标志性、致病性抗体，具有开发临床诊断试剂盒的前景。

（3）表皮下水疱病：本科室的李卫平在原有皮肤DIF、皮肤IIF 检测的基础上开展了“盐裂法皮肤免疫荧光”检测，为临床不典型BP、获得性大疱性表皮松解症的诊断和鉴别诊断提供了依据，也为妊娠痒疹、大疱性系统性红斑狼疮的诊断提供了思路和依据。

2.临床无肌病性皮肌炎 （clinically amyopathic dermatomyositis，CADM）、皮肌炎（dermatomyositis，DM）：CADM、DM 与多发性肌炎（polymyositis，PM）是一组临床症状及抗核抗体谱相互重叠、相似的疾病，但受累器官、病因、预后（尤其是预后）截然不同。CADM 患者多以皮疹为首发症状，肌炎症状轻微或缺如，故患者往往未予重视，但约有53%的患者可在数周内发生急进性或亚急进性间质性肺炎，其半年生存率为67.6%。DM 患者虽伴有显著的肌肉损害，但其急进性或亚急进性间质性肺炎的发生率低于CADM。同时，CADM、DM 伴发肿瘤的百分比为17%～42%。PM 患者虽然肌炎症状重，但对治疗敏感，预后好。针对能否在CADM、DM 疾病早期，即在患者出现肺部影像学改变前或临床症状前，预测其发生致死性急进性间质性肺炎的风险，进而行早期干预以提高生存率；能否在疾病早期，即在患者出现影像学、腔镜检查或血液学检查异常前，预测其今后是否会伴发肿瘤，便于医师有针对性地对其进行监测，同时避免其他低危患者接受长期、无休止的检查，本科室的研究团队进行了深入探索。

（1）采用血清学方法检测抗黑素瘤分化相关基因5 （melanoma differentiation-associated gene 5，MDA5）抗体：如前述的重组表达天疱疮抗原Dsg3、Dsg1，曹华和郑捷（Cao 等[10]）重组表达了MDA5 抗原，先采用免疫印迹法，后改进为ELISA 法检测抗MDA5 抗体，确定了抗MDA5 抗体是急进性和亚急进性肺间质病变合并溃疡性戈特隆征（Gottron sign）患者的标志性抗体，可用于早期发现急进性和亚急进性肺间质病变，同时还总结了该皮损与抗MDA5 抗体水平的关系，以帮助判断其肺间质性病变的严重程度，供医师制定不同的治疗方案作参考。随后，该团队还动态观察了血清中该抗体水平预测疾病进展和演变的规律，并据此进行针对处理，显著提高了患者的生存率[11]。

曹华和陈梦雅（Chen 等[12]）对抗MDA5 抗体的致病性也进行了研究，结果显示，IgG1 是抗MDA5 IgG 的主要亚型，抗MDA5 IgG1 阳性组患者的急进性间质性肺炎发生率及死亡率均显著高于阴性组，抗MDA5 IgG1 和IgG4 双阳性是CADM 及DM 合并间质性肺炎预后不佳的有效预测指标[12]。

（2）采用血清学方法检测抗转录中介因子1-γ(transcriptional intermediary factor 1-γ，TIF1-γ） 抗体：本院皮肤科曹华团队建立了采用ELISA 检测TIF1-γ 抗体的方法，可用于预测CADM 及DM 患者今后是否会发生肿瘤。CADM 及DM 患者合并恶性肿瘤的风险高，为30%～40%。肿瘤多同时或后于CADM 及DM 的诊断，其中部分发生于CADM 及DM 诊断后的3 年内；也有报道显示，CADM 及DM诊断后5 年内患者合并肿瘤的风险依然很高。合并肿瘤是患者对CADM 及DM 相关治疗不敏感的重要因素，也是其5 年生存率低的原因。因此，对合并肿瘤的CADM 及DM 患者做到早发现、早诊断、早治疗，是改善其预后的关键之一，还可以避免过度的免疫抑制治疗。

目前，国际上对于在CADM 及DM 患者筛查肿瘤的方法以及患病后几年中定期随访检测的频率都未达成共识。本科室夏群力、曹华等医师（夏群力等[13]）采用ELISA 法检测抗TIF1-γ 抗体在CADM、DM 患者血清中的分布状况，致力于建立起CADM及DM 伴发恶性肿瘤的早期诊断方法和操作规范。

3.冷球蛋白血症：冷球蛋白血症是导致皮肤血管炎、网状青斑以及与此相关的栓塞性、肿瘤性疾病的病因或诊断的依据。由于目前实验诊断的“自动化”“智能化”要求，而冷球蛋白检测过程繁琐且收费低廉，所以目前几乎没有医院开展此项目检测，即使开展，也因不能在规定的温度下操作，导致检出率非常低。为满足临床需求，本院皮肤科自2015 年开始进行血清冷球蛋白检测，部分长期未能被诊断的患者得以明确诊断[14]。

二、独立进行的基因实验诊断

本院皮肤科郑捷教授团队（李莹等[15]）在20 世纪90 年代率先提出采用“针对皮肤治疗”的“非化疗”方法来治疗皮肤T 细胞淋巴瘤（cutaneous T-cell lymphoma，CTCL）。近年来，此类患者数量逐年增多。许多患者带着外院肿瘤科或皮肤科的病理诊断书前来本科室就诊，其中不乏临床表现与病理学诊断间不吻合的情况。分析原因，在于部分患者处于炎症或感染（主要是病毒感染）的高峰期，局部皮损处也会出现大量淋巴细胞增生，呈亲表皮甚至异型性。CTCL 中的蕈样肉芽肿病 （mycosis fungoides，MF）（又称蕈样霉菌病），其占CTCL 的80%以上。如何鉴别炎症性、淋巴细胞增生性皮肤病与CTCL（尤其是MF），避免过度治疗和患者的恐慌，值得重视。当皮肤病理检查中发现异型淋巴细胞，同时在皮肤外（如外周血或骨髓、淋巴结甚至内脏器官中）也发现异型淋巴细胞时，如何判断其来源，即疾病原发于皮肤还是其他部位，值得探讨。

2009 年，本科室率先开展T 细胞受体基因重排和外周血淋巴细胞免疫表型检测，采用分子生物学和免疫学方法辅助传统的病理检查，使CTCL诊断的准确率大为提高[16]。本科室研究者还经过长达10 年的探索，在2018 年将微小RNA（microRNA,miRNA）作为MF 早期诊断、鉴别及预后判断的标志物，其中miRNA150 升高在MF 早期诊断中有意义，而miRNA200 有助于其鉴别诊断，且是预后良好的标志[17]。

三、常规开展的实验诊断项目

除以上独立、率先建立的免疫学实验检测项目外，本院皮肤科实验室还开展了以下常规检测项目，以满足临床需求。

1.真菌病原学检查：检查包括显微镜（含荧光显微镜）检查、真菌培养和鉴定。

2.变态反应性疾病：诊断Ⅰ型变态反应的血清学检查项目包括总IgE、特异性IgE（吸入物+食入物共计50 项）、嗜酸细胞阳离子蛋白等检测。诊断或鉴别Ⅰ型与Ⅳ型变态反应的皮肤试验项目包括皮肤斑贴试验、皮肤点刺试验及皮内试验。对怀疑药物过敏者，在以上检查结果均为阴性的基础上，可行激发试验[18]。采用最小红斑量检测可诊断与Ⅳ型变态反应相关的光敏感性疾病，并对可疑药物进行光斑贴试验。采用VISIA7 面部图像分析仪可鉴别面部红斑的原因，明确红斑为光敏还是热敏所致。

3.结缔组织疾病：结缔组织疾病诊断中，常规开展泪液、唾液腺分泌试验以及抗核抗体、抗可提取性核抗原抗体的实验室检测。本科室的袁卫如（Yuan 等[19]）针对临床上抗双链DNA 抗体检测灵敏度高而特异度低的现况，建立了高亲和力抗双链DNA 抗体的检测，提高了其检测特异度。

实验诊断学的发展孕育了专病门诊

从1945 年正式建科至今，本院皮肤科先后建立了独立的治疗室、病理室、真菌室、免疫室、激光室（含美容）、光疗室、外科手术室、性病实验室等8 个实验（研究）和治疗单位；针对临床需求，在率先独立开展了围绕系统性红斑狼疮、变态反应、自身免疫性大疱性皮肤病、CADM 及DM、皮肤淋巴瘤的实验诊断项目的同时，逐渐建立与此相匹配的专病门诊。

截至2005 年，本院皮肤科共开设了性病、大疱性皮肤病、皮肤淋巴瘤、变态反应、皮肤外科、瘢痕和甲病、银屑病、光敏性皮肤病、免疫（风湿）、病理会诊、痤疮和秃发共11 个专病门诊；2007 年，又开设了皮肤护理治疗专病门诊；2020 年新开设了生物制剂、免疫靶向治疗专病门诊，至今共有14 个专病门诊。本院皮肤科病房收治的前10 个病种依次为红斑狼疮、重型银屑病、泛发性湿疹、DM、皮肤淋巴瘤、天疱疮、药疹、硬皮病、大疱性类天疱疮和血管炎。

由以上可见，复杂、难治、危重性皮肤病仅凭借皮损形态和组织病理学特征尚不足以即时、准确地诊断疾病。实验诊断，尤其是免疫实验诊断是必不可少的。

目前皮肤病实验诊断学的发展现状仍不能满足皮肤病的临床诊治需求

由于皮肤病学种类繁多，根据发病机制或病因学的分类，大致有感染性、炎症性及自身免疫性、遗传性、肿瘤性、内分泌及代谢性等。不同于20 世纪，现在有越来越多的商业公司开展了与以上疾病相关的致病分子、致病基因、疾病相关的炎症通路以及相关自身抗体的检查，方便了临床诊断。但仍有许多利润低、检测过程繁琐以及需要医师根据患者的临床特征进行综合判断的项目尚未实现商业化检测，其中部分对临床诊疗有重要价值的项目，故仍需要皮肤科医师去开展检测，具体如下。

一、由于缺乏实验诊断而不能被认识的部分特殊或少见疾病

1.卟啉病：卟啉病是因血红素合成途径中酶的缺乏而引起卟啉或其前体浓度异常升高，且在组织中蓄积导致的一组疾病，包括遗传性和获得性卟啉病。卟啉病生化检测过程并不复杂，采用比色法甚至用肉眼观察，即可对血、尿标本进行筛查。

2.血管性水肿：血管性水肿包括遗传性血管性水肿（hereditary angioedema,HAE）和获得性血管性水肿（acquired angioedema,AAE）。血管性水肿在临床并不少见，尤其是AAE，需要与Ⅰ型变态反应性血管性水肿鉴别，临床漏诊及误诊颇多。该病最简便的诊断方法就是检测血清C1 酯酶抑制物（C1 esterase inhibitor，C1-INH）。无论是HAE 还是AAE都有C1-INH 水平降低，由于AAE 多伴发于肿瘤性疾病或自身免疫病，还可检测到抗C1-INH 抗体。补体C4和C1q 水平亦可作为AAE 的诊断参考。

二、辅助疾病诊断和预后判断的致病性及疾病相关性抗体、细胞、分子、基因检测

在疾病的诊断和鉴别诊断已有可靠的方法后，如何预测疾病的进展、演变及预后，如何为患者提供更加个体化、精准化的治疗方案，提前判断预后、避免医疗纠纷成为了新问题。

目前，利用现有手段对致病性及疾病相关性抗体、细胞、分子、基因进行检测，可为这些问题的解决提供一些依据。在新型冠状病毒病（coronavirus disease 2019，COVID-19）流行初期，如何判断患者的肺炎是否为重症、是否具有致死性，本科室陈梦雅、刁立诚、杨琦、曹华等（Chen 等[20]、陈梦雅等[21-22]、杨琦等[23]）根据CADM 及DM 伴急进性间质性肺炎患者血清中白细胞介素（interleukin，IL）-8、IL-10、IL-18 显著升高及铁蛋白、乳酸脱氢酶、中性粒细胞/淋巴细胞百分比比值显著升高的患者预后差的研究数据，在进行机制研究后，提出这些指标也可用于监测COVID-19 感染者预后的观点[23]。目前，除上述内容外，皮肤科实验室还可开展以下内容的相关检测。

1.嗜酸性细胞增多性皮炎：在排除其他疾病引起或伴随的嗜酸性细胞增多原因后，绝大多数“嗜酸性细胞增多性皮炎”都归于“淋巴细胞驱动型”。目前认为，淋巴细胞驱动型嗜酸性细胞增多性皮炎与IL-5 及嗜酸性细胞表达T 细胞受体 （T-cell receptor，TCR）相关。因而，对患者进行外周血IL-5 水平及嗜酸性细胞TCR 检测既可有助于诊断和鉴别病因，还有助于医师观察、判断患者对治疗的反应。

2.生物制剂使用后不良反应的发生和疗效判断：目前，生物制剂的应用方兴未艾。以抗IL-17 单克隆抗体（单抗）为例，治疗后有近1/4 的患者会出现程度不等的辅助性T（细胞）2[helper T （cell） 2,Th2）型炎症，出现如湿疹或风团样皮疹，同时肥大细胞相关基因FCER1A 及Kit 明显上调，皮损组织免疫组织化学检测结果显示中到高亲和力的IgE受体FCεRⅠ表达上调，皮损中肥大细胞数量增加，且存在明显的脱颗粒现象。如能根据这一临床现象，在治疗前即从对治疗反应不同的患者外周血细胞中寻找到肥大细胞等差异化表达的基因，从而对适合使用生物制剂治疗的患者进行筛选，将十分有意义。

总之，皮肤科的发展与实验诊断学尤其是实验免疫诊断学的发展密不可分。实验诊断学的发展提高了皮肤科临床医师的诊疗水平，提高了诊疗质量，满足了患者需求。在当前“精准医学”的目标下，科研的进步为皮肤病实验诊断学（尤其是实验免疫诊断学）开创了更加广阔的空间，同时也提出了新的、更高的要求。