類風濕關節炎診斷的新標記

風濕性疾病的分類史就是一部醫學進步史。18世紀晚期到19世紀初，醫生們開始認識到痛風跟尿酸鹽結晶的關係（參考《痛風------王者之病！》），此後認識到抗O，從而開始了解風濕熱和鏈球菌感染後關節炎。而最經典的例子是1940年代認識到類風濕因子(rheumatoid factors, RF)。因發現類風濕因子（RF）為契機，曾經放在一塊的疾病「類風濕關節炎和強直性脊柱關節炎」被拆分為兩個疾病（參考《類風濕因子陽性就一定是類風濕關節炎嗎？》）。然而，由於很多沒有類風濕關節炎（rheumatoid arthritis, RA）的人會有RF陽性，因此並不能很好的區分「有病或沒病」。

（類風濕關節炎示意圖）

一，抗CCP抗體的由來

1，發現抗核周因子（APF）

1964年荷蘭學者Nienhuis和Mandema用頰黏膜細胞作為底物，採用間接免疫熒光法監測抗核抗體。（參考《是治療紅斑狼瘡，還是治療抗核抗體？》）他們偶然發現細胞核周圍的胞質內有均質形球狀熒光顆粒。他們稱之為「核周熒光」，導致這個熒光發生的因子被稱為「抗核周因子」（antiperinuclear factor，APF）。當時的研究證實，只要有這個「抗核周因子」，幾乎全是RA病人。而且它跟病情的嚴重度有關。病情越重，這個抗體的滴度越高。很顯然，做「抗核周因子」監測是必須用人的頰黏膜細胞做反應底物，並不是所有病人願意取自己的頰黏膜細胞給你檢查。

（抗核周因子抗體）

2，發現抗角蛋白抗體（AKA抗體）

1979年Young等用大鼠的食管為底物，用免疫熒光法測「抗角蛋白抗體」。結果發現「抗角蛋白抗體」可以很好的提示類風濕關節炎。跟「抗核周因子」類似，有這個抗體的人絕大多數是類風濕關節炎病人，而類風濕關節炎病人則未必有「抗角蛋白抗體」。後來進一步分析研究證實這是一個誤會。類風濕關節炎病人的血清識別的並非先前以為的角蛋白，而是聚絲蛋白（filaggrin）。在當時，通過人體表皮提取了一個40kD的聚絲蛋白異構體。類風濕關節炎病人血清既可以對該蛋白髮生反應，也能跟AKA反應，最關鍵還能跟APF反應。從而開始探討到AKA跟APF之間的關係。

3，APF跟AKA抗體的內在聯繫

1991年，Hoet等提出APF跟原聚絲蛋白（profilaggrin）共同存在於頰黏膜細胞的透明角質顆粒中。針對filaggrin（聚絲蛋白）的單克隆抗體跟APF一樣可以導致「核周熒光」顯象。所以，他認為APF針對的靶點跟profilaggrin是一回事。

磷酸化的profilaggrin被去磷酸化，然後降解為若干個filaggrin。降解過程里，精氨酸一部分由肽基精氨酸脫亞胺酶（PAD）轉化為瓜氨酸。1998年Schellekens等證實瓜氨酸殘基是抗filaggrin抗體識別的底物必須成分。如沒有瓜氨酸殘基則含APF抗體血清不能與之結合，同樣類風濕關節炎病人血清也不能與之結合。

不過，要強調的是，類風濕關節炎（rheumatoid arthritis, RA）病人的血清並不能識別遊離的瓜氨酸，但能識別位於氨基酸序列里的瓜氨酸殘基。也就是說，類風濕關節炎病人血清識別的是有「瓜氨酸殘基的聚絲蛋白」（瓜氨酸殘基的profilaggrin）。

4，抗CCP抗體的正式誕生

實際上Schellekens等在當時就發現同樣的聚絲蛋白肽鏈，由於瓜氨酸殘基所處位置不同，類風濕關節炎病人血清與之反應的比例不同，大致在20%到48%。也就是說，瓜氨酸殘基不是決定是否與抗體反應的唯一因素。瓜氨酸殘基所處的周圍氨基酸序列和結構特徵也在參與「病人血清與底物識別遊戲」。如果將所有不同的聚絲蛋白肽鏈集合起來，可以識別76%的類風濕關節炎血清。

2000年，Schellekens等將一個19個聚絲蛋白氨基酸殘基里的兩個絲氨酸替換掉。替換它們的半胱氨酸。最終合成了一個「環瓜氨酸肽鏈」，即CCP。用這個CCP作為底物測試類風濕關節炎病人的血清，最終發現有針對CCP的抗體的幾乎都是類風濕關節炎病人。2001年，北京協和醫院的曾小峰等也完成了CCP的合成，並測試了RA病人血清里的抗CCP抗體。當時證實中國的RA病人里46.6%有抗CCP抗體，而有抗CCP抗體的人里96.6%有RA。

（CCP結構）

雖然當血清里有了抗CCP抗體幾乎都是RA，但RA病人血清卻只有46.6%能識別第一代的CCP。為了提高敏感性，根據瓜氨酸與精氨酸結構特徵，以及其側翼氨基酸序列的組成，應用生物信息學相關軟體預測其空間結構變化，對已知的瓜氨酸化抗原分析、分類，篩選出含有瓜氨酸的多肽文庫。通過將含有瓜氨酸的多肽庫與類風濕關節炎病人血清比對，最終篩選出與聚絲蛋白無關的CCP。這就是後來的第二代CCP，以及後來更新一代的第三代CCP。

新一代的CCP能與82.9%的RA病人血清起反應。而凡是跟新一代CCP起反應的血清，那麼有93%-94%的概率是RA病人的血清。這點是類風濕因子（RF）不能比擬的。有RF的人大多數並不是類風濕關節炎（RA），雖然大多數RA病人血清里有RF。

二，抗CCP抗體可以預測類風濕關節炎 !

目前針對無癥狀人群血清的檢驗----比如獻血者血庫、軍隊學清庫的研究證實，很多自身免疫病患者在出現癥狀前已經有抗體。在出現癥狀前，RA 患者 RF 的比率約是 20% 到 60%，而抗 CCP 抗體是 30% 到 60%。

針對血清里有兩個抗體的研究證實：「抗 CCP 抗體陽性」轉變為RA的可能性是「RF 陽性」的 2 倍！實際上，如果未明確診斷的關節炎，但抗 CCP 陽性，那麼 3 年內他診斷 RA 的可能性高達 90%！

也就是說，有 RF 陽性的人未必會成為 RA，但抗 CCP 抗體陽性的人有很大可能成為 RA。

那麼為什麼抗 CCP 抗體能更好預測類風濕關節炎呢？

PAD 酶催化的肽基精氨酸脫亞胺作用，但習慣被稱為瓜氨酸化。實際上人體關節組織細胞蛋白的瓜氨酸化或許是啟動 RA 的重要一環。

參與這一環的重要環境因素有：吸煙、病毒感染、細菌感染（例如牙齦卟啉菌）等。這些被瓜氨酸化的蛋白跟其他因素一起最終引爆了 RA 發病。抗 CCP 抗體是肯定的致病因素。這可以解釋為什麼抗 CCP 抗體可以預測 RA。

（吸煙可誘導出抗CCP抗體）

三，抗CCP抗體的臨床價值

目前臨床通用的是二代或者三代的抗 CCP 抗體檢測。來自國際的數據顯示 78.6% 到 82.9% 的 RA 患者有抗 CCP 抗體，而抗 CCP 抗體陽性的 93% 到 94% 是 RA 患者。

對於臨床癥狀、體征典型的疑似 RA 而言，抗 CCP 抗體陰性也不能排除 RA 的診斷。畢竟目前的瓜氨酸化蛋白底物較多，目前技術上是人為製造一個「瓜氨酸化蛋白底物」來測人體內的致病性抗體，但這並不能窮盡所有針對「瓜氨酸化蛋白底物」的致病性抗體。

（新的類風濕關節炎分類標準）

（腕關節、掌指關節（MCP）、近端指間關節（PIP）和跖趾關節（MTP)為小關節）

（類風濕關節炎的小關節腫脹特徵）

2. 抗 CCP 抗體跟關節侵蝕破壞程度的關係

抗 CCP 抗體不但可以預測 RA 的發病，也可以預測 RA 的關節破壞性。在研究 RA 發病機理過程里，研究者很早就發現關節滑膜組織蛋白的瓜氨酸化明顯。

關節滑膜組織蛋白的瓜氨酸化誘導了針對性的致病性自身抗體。這種致病性抗體最終引起滑膜組織炎症，始侵蝕關節。相對而言，RF 因子更多提示炎症活動，RF 陽性的心血管風險更高，甚至有高 RF 相關的類風濕血管炎。

不過要提醒的是，抗 CCP 預測的是關節的破壞，但不意味著關節病變的活動性。RA 患者癥狀特徵是：關節腫脹壓痛等炎症活動。抗 CCP 抗體提示的是關節侵蝕傾向。關節癥狀提示的是炎性即時活動性。

（類風濕關節炎的骨骼侵蝕進程）

註解：圖片摘自網路。