血清淀粉样蛋白A的临床运用新进展
2022-11-21槐以啟年士艳冯磊
槐以啟 年士艳★ 冯磊
自1974年首次发现血清淀粉样蛋白A(serum amyloid A ,SAA)以来,它逐渐作为一种新型的炎性标志物进入临床视野。在急性炎症刺激时,SAA浓度可在24 小时内升高1 000 倍,显示出较高的敏感性。随着研究的不断深入,发现SAA 参与机体的多种炎性反应,在病原性感染、冠心病、风湿免疫、肿瘤等疾病中SSA 均有不同程度的升高,现已逐渐成为一种炎症监测与预后评价的常用指标。本文主要呈现SAA 与非细菌性感染疾病的研究进展,以期为SAA 更好地服务于临床提供参考。
1 SAA 与感染
SAA 是一种主要由肝脏合成的蛋白,由103~104 个氨基酸组成,在炎症早期4~6 小时内血浆浓度即可达到峰值,并随着炎症的控制而逐渐回落[1]。SAA 在细菌性和病毒性感染的早期均可升高,而传统炎症指标如C 反应蛋白(C reactive pro⁃tein,CRP)在病毒感染时一般不升高,当两者同时升高考虑细菌性感染,当CRP 正常而SAA 升高多考虑病毒性感染,两者结合对鉴别感染类型有一定的参考价值[2]。
在病毒性炎症中,我国学者[3]对2019 冠状病毒病(Corona Virus Disease 2019,COVID⁃19)的研究发现:COVID⁃19 患者SAA、CRP 水平明显升高,淋巴细胞(Lymphocyte,L)计数下降,降钙素原(Procalcitonin,PCT)、白 细 胞(White blood cell,WBC)计数、血小板(Platelet,PLT)均在正常范围。随着病情由轻到重,SAA、CRP 逐渐升高而L逐渐降低,PLT、WBC、PCT 则无明显变化,并指出COVID⁃19 患者SAA 水平在疾病早期与CT 扫描结果呈正相关。与SAA 持续上升的患者相比,病程中SAA 持续下降的患者预后更好。康复患者CRP、SAA 水平与治疗天数呈负相关,SAA 对COVID⁃19 预后有较高的预测效率,Logistic 回归显示,SAA 是预测COVID⁃19 预后的独立因素,可作为COVID⁃19 严重程度和预后判断的生物标志物。
K.C Piotti 等[4]在丙肝患者(HCV)的研究中发现,在急性和慢性丙型肝炎中SAA 均表达上调,而肝炎晚期纤维化患者的血浆SAA 水平则下降。学者们发现[5],SAA 不仅可以作为HBV 早期感染的炎症指标,它还是人体固有免疫的一部分,它可以结合游离的HBV 从而阻止HBV 进入肝脏细胞,但不能影响已经与肝脏细胞结合的HBV,从而具有抗病毒活性。
在病毒性感染时SAA 也可下降,Terhi hut⁃tunen 团队[6]指出危重患儿血浆SAA/CRP、SAA 水平明显下降,但具体机制仍不明确。
2 非生物致炎性疾病与SAA
SAA 参与机体脂质代谢、炎性细胞的趋化及介质释放、免疫调节等病理生理过程,致使SAA 在多种疾病的诊治中扮演了重要角色。
2.1 SAA 与冠心病
冠心病(Coronary Heart Disease,CHD)的发病机制有SAA 的参与[7]。SAA 进入血液可取代高密度脂蛋白(High⁃density Lipoprotein,HDL)的载脂蛋白A1(Apolipoprotein A1,Apo⁃A1),导致胆固醇代谢异常。当Apo⁃A1:SAA 比例倒置,使HDL 对卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)的亲和力下降,降低肝细胞对HDL 摄取,而增加巨噬细胞和中性粒细胞对HDL 的亲和性使HDL 减少,使CHD 的发病率升高。SAA 可刺激基质降解酶的表达,导致斑块不稳定而促使急性冠脉综合征(Acute coro⁃nary syndrome,ACS)的发生。
对于稳定性心绞痛,有学者的前瞻性研究[8]指出,约有80%的低密度脂蛋白(Low⁃density lipo⁃protein,LDL)中存在SAA,尽管尚不清楚SAA/LDL复合物的病理生理学作用,但它是血管内炎症活动的直接指标,在评估稳定性心绞痛患者的预后方面,SAA/LDL 复合物明显优于CRP 或SAA。
在急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction,AMI)的研究[9]中发现,相对于全身循环冠脉斑块破裂部位的SAA 浓度更高。对AMI 患者PCI 治疗并发症的报道指出,急性期血浆SAA 浓度与PCI 术后包括致命性心脏破裂(Cardiac Rupture,CR)在内的并发症密切相关,SAA 可能是CR 的有效预测指标。
一直以来HDL 及Apo⁃A1 都认为是CHD 的保护因素,因为HDL 与Apo⁃A1 参与逆向转运胆固醇到肝脏代谢,有效减少肝脏以外组织胆固醇利用障碍和降低CHD 的发生率。但一些最新研究发现[10],HDL 升高的人群仍然会进展成为CHD,使用胆固醇脂转运蛋白抑制剂增加HDL 的水平实际上会导致较高的心血管事件发生率。单独运用HDL评价心血管疾病的保护作用具有一定的局限性,CHD 患者升高的SAA 与降低的Apo⁃A1 共同减弱了抗动脉硬化作用,虽然SAA 在人群中对CHD 的鉴别能力很弱,但血浆SAA 与CHD 严重程度之间存在很强的独立联系,这种关联不受研究对象其他临床生化指标潜在的混杂因素的影响。
2.2 SAA 与糖尿病
有文献证明,较高的SAA 水平与糖尿病在内的多种疾病密切相关[11]。早期的机制研究已经表明,微血管通透性增加是糖尿病的标志,有助于SAA 从血清进入内皮下细胞间质而起到趋化剂的作用,SAA 可以诱导白细胞募集进入炎症位点清除病原体和参与组织修复,SAA 对白细胞的过度募集和激活又可引发组织和微循环的损伤。
由于2 型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)与慢性亚临床炎症相关,即使没有任何急性感染,初发型或伴有明显肾脏靶器官损害的T2DM 患者的SAA 也会显着升高,并且SAA 水平和肾脏损害严重程度之间存在显著关联,主要表现在尿白蛋白排泄的严重程度[12]。有研究[13]首次指出在妊娠糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus,GDM)中,SAA 与颈动脉中膜厚度(Carotid Artery Intima⁃media Thickness,CIMT)之间呈现正相关,这表明SAA 的升高可能与GDM 中的亚临床动脉粥样硬化有关。我国学者[14]首次证明了SAA 的富集削弱了糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)患者HDL 的抗炎能力,这就部分解释了DN 患者中出现过高的心血管发病率和死亡率。
英国学者Jane McEneny 等[15]做了一项关于1型糖尿病(Type 1 Diabetes Mellitus,T1DM)患者SAA 与HDL 亚型(HDL2、HDL3)关系的研究,目的是为了探究近期血糖控制情况与SAA⁃HDL 复合物之间的关系,他们根据糖化血红蛋白(Glycated Hemoglobin,HbA1c)(<或≥8.34%)对T1DM 分组,比较结果显示血糖水平控制不佳(HbA1c≥8.34%)的T1DM 受试者中有较高的HDL⁃SAA 水平。报告指出,HbA1c 每增加1%单位,SAA 相关的HDL2 和HDL3 会分别随之增加20%和23%。同时也指出SAA 可促进胰岛素抵抗,强化胰岛素治疗可降低SAA 水平,胰岛素增敏剂如曲格列酮可降低SAA 水平,这支持了血糖控制与SAA 具有内在联系。
2.3 SAA 与类风湿关节炎
类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是一种进行性自身免疫性疾病,早期新生血管侵入滑膜组织,促进免疫细胞的渗透,导致关节表面组织的增生和相邻关节软骨的破坏[16]。有关RA 的病理生理研究[17]指出,在RA 滑膜组织中发现的SAA 可促进细胞炎症因子释放,炎症因子又促进SAA 的表达,从而形成一个恶性循环,加剧了RA 的病理生理过程。日本学者[18]首次提出RA 患者软骨细胞上SAA高度表达,并指出SAA 在体外、离体和体内均参与滑膜组织细胞的迁移、细胞骨架重排和血管生成。
在RA活动性的研究[19]指出,RA活动期血清SAA 水平显着增加,且SAA 与红细胞沉降率(Erythrocyte Sedimentation Ratio,ESR)、CRP 及活动期临床症状存在显着的正相关(ESR 和CRP 都是疾病活动的有效指标)。与CRP 相比SAA 水平主要取决于致炎因子含量,因此SAA 在反映疾病活动方面可能比CRP 更敏感。有前瞻性研究[20]指出,重复评估血清SAA 水平有助于筛选持续性炎症、关节外受累以及淀粉样变性的RA 患者,高SAA 浓度与RA患者的疾病活动关节外受累的风险密切关。
2.4 SAA 与肿瘤
早在1979年就已经发现血浆中SAA水平在癌症患者中显著增加。在肿瘤患者(包括十类实体瘤,胃、结肠、胰腺、前列腺、乳腺、卵巢、睾丸、肺、内分泌和肉瘤,三类血液系统恶性肿瘤,霍奇金病、非霍奇金淋巴瘤和白血病)中,虽然血浆SAA水平差异较大,但总体均升高,表现为急性或慢性炎症为特征的SAA 升高,即SAA的升高是生物体对肿瘤相关炎症反应的一部分[21]。
肿瘤细胞也被证实存在SAA 的转录与翻译过程,肿瘤产生的SAA 可以与白细胞分化抗原11b阳性(Cluster of Differentiation 11b+,CD11b+)、白细胞分化抗原15 阳性(Cluster of Differentiation 15+,CD15+)的中性粒细胞上甲酰肽受体2(For⁃myl Peptide Receptor 2,FPR2)结合,促使中性粒细胞释放白介10(Interleukin⁃10,IL⁃10)抑制局部T细胞免疫,从而使表达SAA 的肿瘤细胞逃避细胞免疫。此外,SAA 与其受体FPR2 的相互作用机制是潜在抗肿瘤药物免疫性阻断的靶点[22]。就SAA与Tumor aggressiveness 的研究指出,一方面SAA使肿瘤细胞对细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)糖蛋白的粘附产生抑制而促进肿瘤转移,另一方面SAA 可能会通过刺激基质金属蛋白酶(Ma⁃trix Metalloproteinases,MMP)的产生来分解ECM从而加快肿瘤的侵袭作用,SAA 还可调节血小板粘附作用并影响肿瘤细胞与血小板的粘附而转移[23]。
在SAA 与卵巢癌的研究中[24],有学者首次联合检测SAA、糖类抗原125(Carbohydrate Antigen 125,CA⁃125)和人附睾蛋白4(Human Epididymis Protein 4,HE4)诊断卵巢癌,结果AUC 为0.945,灵敏度为89.2%,特异性为97.3%。这些数据表明SAA 可作为卵巢癌潜在的生物标志物。还有研究指出肺癌患者不仅血清SAA 水平升高,且不同预后区组间患者血清SAA 水平存在显著差异,提示SAA 有助于预测肺癌的预后[25]。
2.5 SAA 的其他方面
SAA 也参与移植排斥反应。Vietri,L 等[26]在有关肺移植的研究中发现SAA 可促使CD4+T细胞功能增强,从而加剧急性期移植排斥反应(Acute Transplant Rejection,AR),从而导致较差预后结的发生。在青光眼发病机制的探究中发现,患者SAA 的表达升高促使淀粉样变性和细胞因子的增加致使小梁网变性、房水流出阻力增加而导致青光眼的发生,可为未来药理干预提供新的理论基础[27]。特发性肺纤维化(Idiopathic Pulmonary Fibrosis,IPF)是一种慢性进行性间质纤维化性肺部疾病,研究发现IPF 患者SAA 与用力肺活量占预计值的百分比(FVC% pred)成负相关,SAA 有望成为诊断特发性肺纤维化的生物标志物之一,或许可用于IPF 患者病情严重程度及疗效评估[28]。
3 展望
自SAA 发现以来,它逐渐成为一种新的炎性标志物得到广泛运用。尽管目前对SAA 的遗传学和生物化学有了较详尽了解,但其确切的生物学功能仍不完全清晰。SAA 在机体炎症反应、免疫调节、细胞间信息传递、脂质代谢等病理生理过程中均扮演重要角色。对于急性感染,特别是细菌和病毒感染,SAA 在疾病早期阶段均显著升高。在慢性非生物致炎性疾病如糖尿病、冠心病、风湿免疫疾病、肿瘤及移植排斥反应等中均发现SAA 参与了疾病的发生、发展、诊断及预后。然而,SAA 来源细胞种类多,涉及疾病种类复杂,致使在临床运用中缺乏特异性,但随着检验技术不断进步,将使SAA 的检测及动态监测更加便捷,从而更好发挥其在疾病诊疗和预后评估中的优势。SAA 作为一种新型的炎性标志物仍有更多的运用价值等待进一步研究,使之能更好服务于临床,依然具有广阔的探索空间。