夏福臻
教授级高级工程师,德国海德堡大学医学院访问学者,加拿大多伦多大学医学院博士、博士后,香港大学医学院博士后、研究员,深圳市亚辉龙生物公司首席科学家,、年度中国体外诊断领*人物及终身成就奖。在美国《临床化学杂志》、美国《生物化学杂志》、美国《内分泌杂志》、英国《生物化学杂志》等核心期刊上发表第一作者学术论文多篇。带领研发团队开发出余种高质量体外诊断试剂,其中所开发的“抑制素B化学发光试剂”荣获年中国体外诊断优秀创新产品一等奖。
在年通过间接免疫荧光法在冰冻胰腺切片中发现胰岛细胞抗体(ICA),并且于年在1型糖尿病患者血清中发现ICA,从而确定1型糖尿病是一种自身免疫性疾病。胰岛自身抗体(isletautoantibody,iAb)随之成为1型糖尿病实验室诊断的重要标志物,对1型糖尿病的诊断和鉴别诊断起到非常重要作用。
ICA的检测通常是采用胰岛细胞或其粗提液作为抗原,包括了很多靶分子,不能确定是哪一种特异性自身抗体,并且其灵敏度也相对较差。因此,目前很多临床实验室不再使用ICA进行常规诊断检测。目前,临床实验室检测的四种特性iAb包括:谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)、酪氨酸磷酸酶自身抗体(IA-2A)、锌转运蛋白8自身抗体(ZnT8A)和胰岛素自身抗体(IAA)。它们分别针对自身抗原是谷氨酸脱羧酶(GAD65)、胰岛素样酪氨酸磷酸酶-2(IA-2)、锌转运蛋白8(ZnT8)和胰岛素(Insulin)。IA-2和ZnT8存在于β细胞的分泌颗粒表面,胰岛素存在于分泌颗粒中,GAD65存在于突触样微泡的细胞质中。目前,以上四种iAb均有相应的诊断试剂盒,方法上采用ELISA、免疫印迹、化学发光等。实验室检测标准化工作越来越重要。其中胰岛自身抗体标准化计划(IASP)对iAb的检测起到了积极的评估和协调作用。
一
胰岛自身抗体(iAb)检测的临床应用
iAb检测主要用于1型糖尿病(T1D)的诊断。T1D是一种慢性自身免疫性疾病,患者免疫系统错误地攻击和破坏胰腺中产生胰岛素的细胞,最终导致胰岛素绝对缺乏症。在临床症状为T1D的患者中,一种或多种iAb的存在提示胰腺自身免疫[1]。
美国糖尿病协会(ADA)、青少年糖尿病研究基金会和美国内分泌学会在年发表了一份联合声明,描述了T1D的不同阶段,其中胰岛自身抗体的测量起着主要作用[2]。在T1D的第1阶段,患者血糖正常,无症状,但多个胰岛自身抗体呈阳性。T1D的第二阶段可出现多种自身抗体并开始有血糖异常,但仍然没有临床症状。在T1D的第3阶段,患者有典型的糖尿病症状,伴有血糖异常,确诊为T1D。
美国糖尿病协会每年发布的最新糖尿病诊疗标准建议使用胰岛自身抗体对T1D进行早期诊断[1]。在临床上,基于多种自身抗体的早期诊断有助于降低糖尿病酮症酸中*的发生率,并降低T1D的发病率和死亡率。然而,尽管iAb测量在T1D诊断中临床应用,大约10%的患者在发病时检测不到iAb,这些患者被诊断为患有1b型糖尿病。在所有T1D患者中,约50%-80%在诊断时为GADA阳性,30%-70%为IA-2A阳性,50%-70%为ZnT8阳性,50%-90%为IAA阳性[3],IAA阳性在低龄儿童中更为普遍。值得注意的是,IAA必须在开始使用胰岛素治疗的2周内进行测量。在2周之后,外源性胰岛素可能会产生抗体,对检测造成干扰。存在上述四种自身抗体之一即可诊断T1D[1]。因此,建议在可能的情况下测量所有四种iAb(GADA、IA-2A、ZnT8A、IAA),以准确诊断疾病并最大限度地提高检测自身免疫性糖尿病的敏感性。
除了用于T1D的诊断外,iAb检测通常可用来帮助区分T1D和2型糖尿病(T2D),以及检测更少见的糖尿病类型,如青少年起病的成人型糖尿病(MODY)。当年龄、青春期状态、性别、体重指数、糖化血红蛋白和家族史等临床和代谢指标不能帮助鉴别诊断时,其诊断必须依赖iAb。其中一种比较少见的糖尿病是成人隐性自身免疫性糖尿病(LADA),也称为1.5型糖尿病。在新近诊断的成人T2D病例中,约10%的患者对单一iAb呈阳性,主要是GADA。这些病程进展缓慢直至需要胰岛素的患者通常被诊断为LADA,认为是一种缓慢进展的自身免疫性T1D。出于同样的原因,在iAb测试中,接近30%的新诊断出T2D的青少年将显示出自身免疫的证据,GADA或IA-2A是最常见的。这些年轻的患者也可能是一种缓慢进展的自身免疫性T1D,因肥胖等临床特征被误诊。
二
胰岛自身抗体(iAb)检测的方法学
iAb检测经历了放射免疫、免疫印迹、酶联免疫、化学发光免疫等几个阶段。放射免疫具有很高的灵敏度,但因放射性污染问题,现在国内已经逐渐停止使用。免疫印迹膜条的优势在于同一根膜条上可以同时检测多种不同的iAb,但灵敏度比放免低很多,同时只能定性检测。酶联免疫虽然可以定量检测,但灵敏度比不上放射免疫。最近发展起来的化学发光免疫检测具有和放免相同的灵敏度,没有放射性污染,并且可以做到全自动、高通量,是iAb检测最先进的方法学。表一列举了iAb检测的常用方法学和主要厂家,其中深圳市亚辉龙生物科技公司在全球率先开发出化学发光iAb免疫检测试剂盒,为T1D的实验室诊断提供了良好的解决方案。
在过去的十年中,由于胰岛自身抗体标准化计划(IASP)的努力,iAb检测方法有了显著的改进[3]。IASP的目标是在全球范围内提高iAb的检测水平,并每年在国际自身免疫糖尿病学会年会上召开两次会议。美国佛罗里达大学的TrialNet胰岛细胞自身抗体核心实验室在美国国家卫生研究院(NIH)下属的美国糖尿病、消化和肾脏疾病研究所的支持下运行IASP。TrialNet(