自身免疫性心肌病相关自身抗体谱研究进展2023.docx

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1、自身免疫性心肌病相关自身抗体谱研究进展2023摘要自身免疫性心肌病是一类由自身免疫介导的异质性心肌疾病，其具体发病机制尚未明确。多种自身抗体已在自身免疫性心肌病患者的血清中检出，相关自身抗体谱的研究有助于了解疾病的发病机制，提高疾病筛查和诊断效能、监测疾病进展、评估预后和治疗效果等。本文将总结自身免疫性心肌病中相关自身抗体谱的研究进展及临床应用，以为临床诊治提供参考。自身免疫性心肌病是一组有自身免疫因素参与，产生针对多种心脏抗原自身抗体，没有高血压、瓣膜病、先天性心脏病和冠心病等情况下的以心肌结构和功能异常为特征的异质性心肌疾病1,常导致心律失常和心力衰竭等,可能包括肥厚型心肌病(hypert

2、rophiccardiomyopathy,HCMH扩张型心肌病(dilatedcardiomyopathy,DCMHBrugada综合征(Brugadasyndrome,BrS)、致右心室心律失常性心肌病(arrhythmogenicrightventricularcardiomyopathy,ARVC)、围产期心肌病(peripartumcardiomyopathy,PPCM痔多种表型1,2o目前上述心肌病具体发病机制仍不清楚，多数研究认为与遗传、感染和自身免疫有关，具有多种因素导致的异质性，难以诊断、监测和靶向病因治疗。相关临床诊断和风险分层主要依据患者临床表现、影像学检查、基因检测、心肌

3、活检和心肌酶水平等。迄今为止，针对心脏不同抗原的多种自身抗体已在上述自身免疫性心肌病患者血清中检出，具有诊断、监测、预后和疗效评估等作用，与疾病的发生发展密切相关，并且可能是部分患者的直接病因。基于此，本文将对上述临床常见的自身免疫性心肌病相关自身抗体谱的研究进展进行综述。一、自身免疫性心肌病相关自身抗体谱概述自身免疫性心肌病相关自身抗体谱是一组针对心肌细胞线粒体、肌膜、结构、细胞内和收缩蛋白以及相关受体等多种抗原产生的特异性抗体，其产生机制尚不明确，可能与免疫系统异常激活有关。截至目前已发现几十余种，不同疾病中可能包含不同自身抗体谱。这些抗体虽大多数不具有心脏器官和疾病特异性，但亦有助于相应

4、疾病临床前状态识别、诊断与鉴别诊断、预后与治疗监测、临床精准分型与个体化治疗等，具有非入侵性；然而，这些自身抗体检测也存在假阴性和假阳性，难以准确定量，检出频率高度依赖检测方法等问题。二、自身免疫性心肌病及相关自身抗体谱临床应用1. HCM:HCM是一种遗传性心肌病，约60%可由肉瘤蛋白基因突变引起，以左心室壁厚度增加和舒张功能障碍为特征，是心源性猝死(suddenCardiaCdeath,SCD)的普遍原因3。目前尚无有效单一标志物用于HCM风险分层和临床诊断4。研究发现，HCM发病机制可能与免疫应答异常有关，相关自身抗体谱主要包括抗Bl-肾上腺素能受体(beta1adrenergicrec

5、eptor邛IAR)、抗M2-毒蕈碱乙酰胆碱受体(M2-muscarinicacetylcholinereceptor,M2R)和抗钙网蛋白(Calreticulin,CRT)自身抗体等。1AR自身抗体和M2R自身抗体可在一定程度上反映HCM严重程度和用于风险分层：二者浓度显著高于健康人，与HCM患者心肌损伤、舒张功能障碍和心律失常有关；有晕厥史患者的1AR自身抗体浓度更高，心脏猝死或心房颤动家族史的女性患者的M2R自身抗体浓度更高5。此外，HCM中存在抗CRT自身抗体，但其在HCM中的具体临床应用价值尚不清楚。该自身抗体亦与系统性红斑狼疮等疾病有关，但其与心脏病之间的关系尚未研究6。2. D

6、CM:DCM是一种不能由异常负荷条件(高血压、瓣膜病)或冠状动脉疾病解释的以左心室或双心室扩张和收缩受损为特征，常导致心力衰竭的心肌疾病7,8。近来，越来越多证据表明自身免疫在DCM的发病机制中起着重要作用，约1/3患者血清中存在IgG型抗心肌抗体9o虽然当前指南只将针对整个心肌细胞产生的自身抗体列为DCM及其家属诊断和早期筛查标志物，尚未推荐检测针对特定心肌蛋白的自身抗体7,但抗a-和B-心肌肌球蛋白重链(myosinheavychain,MHC)抗体IgG3被发现可能是DCM患者的主要自身抗体，存在于86%DCM患者血清中；其中娅型仅为心脏器官特异性自身抗体，B亚型只有部分心脏特异性9,1

7、0。另外，它们的存在可能与左室功能恶化有关，且抗体水平随着疾病进展而无法检测到11,提示该抗体可能是疾病的早期标志物。在DCM中，还存在针对不同线粒体抗原的抗体：抗M7、抗腺瞟聆核苜酸转位器(adeninenucleotidetranslocator,ANT)和抗支链-酮酸脱氢酶(branchedchainalpha-ketoaciddehydrogenasedihydrolipoyltransacylase,BCKD-E2)等9。抗M7抗体存在于31%DCM患者以及其他心脏病患者血清中,与抗线粒体Ml-M6抗体区别明显，具有一定程度的心脏器官特异性，但似乎无临床相关性。抗ANT和抗BCKD-

8、E2抗体分别存在于57%和60%DCM患者血清中，而在健康人、缺血性心肌病和其他自身免疫病患者(类风湿关节炎和狼疮)中未检测到。抗ANT抗体滴度与血流动力学功能密切相关，可诱导跨膜钙电流增强，但ANT和BCKD-E2的心脏特异性仍需进一步研究9。近期研究表明DCM患者中也存在抗线粒体M2抗体，且并发肌炎、原发性胆汁性肝硬化和呼吸衰竭的风险更高12,13。25%75%DCM患者中存在1AR自身抗体，靶抗原为1AR第二细胞外环，与全因死亡率、室性心律失常和心源性猝死相关11,14,具有较高的预后价值。最近在杜宾犬DCM动物模型中也发现了相似的结果，1AR自身抗体滴度随疾病进展而增加，并与全因死亡率

9、和心脏死亡率相关15。此外,该抗体还具有致病作用，可直接导致DCM或通过调节受体信号传导加剧DCM16o基于此，该抗体还可能作为指导治疗和监测疾病治疗效果的标志物，免疫吸附法(immunoadsorption,IA)去除1AR抗体可改善患者的左心室功能和心肌炎症7,因此检测1AR自身抗体亦有助于识别对IA治疗有益的患者，但未来仍需大规模、多中心试验验证。其他研究还发现DCM充血性心力衰竭患者中，1AR自身抗体的存在与卡维地洛治疗反应相关17,而2AR自身抗体能减轻BIAR自身抗体引发的心肌损伤，因此BlAR2AR抗体比率增加可被视为心脏功能恶化的指标18。此外针对M2R第二个细胞外环的M2R自

10、身抗体存在于36%50%DCM患者血清中，可诱导心肌自噬，损伤心脏和结构19,可能作为DCM患者潜在治疗靶点和预后指标。钙离子(Ca2+)、钾离子(K+)通道在心脏电生理活动中起重要作用，可诱发室性心律失常、心脏复极化等。约49%DCM和6%健康人中可检测到抗L型钙通道自身抗体，该抗体可通过影响动作电位诱导室性心动过速(ventriculartachycardia,VT)f且阳性者更易发生VT和猝死,是猝死的独立预测因子20。抗KCNQ1钾离子通道自身抗体也存在于约14%DCM患者中21,该抗体阳性水平与QT间期缩短和针对心脏复极化的K+电流增加有关。总之，以上心脏离子通道相关自身抗体的检测有

11、助于监测DCM疾病进展并作为心律失常的潜在治疗靶点。膜离子转运蛋白Na-K-ATP酶参与交感神经系统激活，与DCM中左心室射血分数密切相关26。一项研究发现26%DCM患者中存在抗Na-K-ATP酶自身抗体,抗体阳性者更常出现非持续性VTz是SCD的独立预测指标22。因此，检测抗Na-K-ATP酶自身抗体可能有助于识别易发生SCD的电不稳定患者。抗心肌肌钙蛋白I(cardiactroponinI,cTnl)抗体也可在DCM患者血清中检测到，但目前其临床应用价值仍存在争议23:部分研究表明其与临床状态或结局无关，无预后或监测作用，然而其他研究认为其与慢性DCM患者的生存率提高有关仅与缺血性心肌病

12、无关。在治疗方面，建议对CTrIl有自身免疫反应的患者避免服用他汀类药物24。Miiller等25利用含有166种心脏抗原的肽阵列鉴定出DCM患者中的前50种自身抗体，发现肌球蛋白结合蛋白、RNA结合蛋白20(RNAbindingprotein20,RBM20)和肌营养不良蛋白可诱发炎症反应，且抗RBM20抗体可能导致心脏损伤和肌联蛋白剪接失调。总之,需要更多的研究来评估上述自身抗体在DCM中的敏感度、特异度、稳定性和确切的临床价值。3. BrS:BrS是一种遗传性致心律失常性离子通道相关心肌疾病，SCN5A基因编码的Nav1.5钠通道功能丧失是15%30%BrS患者的发病原因，其临床诊断存在

13、一定困难,主要依赖影像学检查,并需与ARVC鉴别27128o发病机制可能涉及遗传、炎症以及自身免疫等。研究发现BrS患者血清中存在特异性心脏自身抗体谱，包括抗心脏和骨骼*肌动蛋白、角蛋白-24和连接蛋白-43自身抗体29。该自身抗体谱与BrS遗传原因无关，始终存在于所有BrS患者血清中，且在健康人、HCMxDCM和ARVC患者血清中均不存在,对BrS患者具有高度敏感性和特异性,有望成为诊断BrS的金标准并有助于BrS与ARVC的鉴别29。然而由于该研究缺少SCN5A功能丧失对照组，故尚不能将BrS与其他SCN5A功能丧失表型且具有右心前ST段抬高的患者区分，未来亟须进行相关研究30。4. AR

14、VC:ARVC是一种罕见的遗传性心肌疾病，主要由心脏插层盘蛋白(桥粒蛋白)基因突变引起,特征为右心室心律失常,SCD风险显著增加28o目前ARVC诊断极具挑战，主要基于2020年制定的最新标准31。近来研究表明自身免疫反应参与ARVC的发病机制，相关自身抗体谱包括抗桥粒芯蛋白2(Desmoglein-2,DSG2)抗体和抗插层椎间盘自身抗体(anti-intercalateddiskautoantibody,AIDA)o抗DSG2抗体存在于高达97%ARVC患者(无论遗传原因)血清中，而在DCM和HCM患者中均不存在是ARVC高度敏感和特异的生物标志物,可用于临床诊断32。但由于该研究仍缺少病

15、毒性心肌炎等可能导致ARVC的疾病对照，故该标志物的真正特异性仍有待证明33。此外，该抗体水平与室性早搏呈负相关，可导致心肌细胞连接功能障碍和室性心律失常32,有望作为评估疾病严重程度的潜在指标及治疗靶点。此外，耐力运动可诱发与ARVC相似的临床特征，需鉴别诊断。Dorian等34发现抗DSG2抗体可能有助于鉴别ARVC和运动员心脏，右心室增大的中年耐力运动员血清中均不存在抗DSG2抗体，提示生理性和病理性心室重塑之间存在一定致病差异。但近期也有研究表明耐力运动员中可能存在自身免疫反应35,因此需进一步评估抗DSG2抗体在区分ARVC和运动员心脏重塑方面的潜力。另一项家族性研究发现与非炎症性心

16、脏病患者、缺血性心力衰竭患者和健康人相比，ARVC患者及其亲属产生AlDA的频率明显增加36。AIDA阳性在家族性谱系中更常见，并与右下心室和左心室射血分数有关,提示AIDA可能是ARVC患者亲属早期诊断和评估病情严重程度的生物标志物。5. PPCMPPCM是一种发生在妊娠末期或分娩后数月的特发性心肌疾病,表现为左心室收缩功能障碍引起的心力衰竭，类似于DCM,诊断需与其他心力衰竭病因鉴别37。目前研究证实，自身免疫反应可诱导和驱动PPCM,与PPCM相关自身抗体谱可能包括抗（-）肌球蛋白抗体IgG,抗CTnL抗1AR和抗M2R自身抗体，它们具体临床应用价值如下所述。在PPCM性与DCM性心力衰

17、竭鉴别诊断方面,抗肌球蛋白抗体(anti-myosinantibody,AMA)IgG有望作为妊娠期心力衰竭病因的鉴别指标：AMAIgG类及所有亚类的频率和反应性在PPCM患者中均显著地非选择性升高，而在DCM患者中则主要是IgG3亚类选择性上调10o在监测疾病活动度和评估预后方面，抗肌球蛋白(佛连)和抗CTnI自身抗体可作为疾病严重程度和预后不良的预测因子：AMAIgG3基线水平与PPCM患者较高的心衰等级和心率相关10；抗CTnI和B-肌球蛋白重链抗体存在于有更严重的左心室功能障碍的PPCM患者血清中，这2种抗体中任何一种的存在与随访时左室射血分数和心脏完全恢复率降低相关，且抗CTnI抗体

18、阳性患者更易发生心肌积液38。另外Liu等39发现1AR和M2R自身抗体水平在60%PPCM患者血清中明显升高，且二者频率和滴度与心脏功能显著相关，是PPCM发病的独立危险因素，且在随访的12个月期间逐渐降低。因此邛IAR和M2R自身抗体可能随着疾病活动性的改善而消退，并影响PPCM患者预后。同样,近期另一研究也证实没有M2R自身抗体的PPCM患者预后良好,并且该抗体阳性可增加妊娠患者患PPCM风险40。在治疗方面，M2R自身抗体阴性患者对美托洛尔和地高辛的治疗效果较好，且该抗体阴性是心功能改善的独立预测因子41,提示M2R自身抗体水平的改变对指导治疗和监测疗效具有重要作用。另外，01AR自身

19、抗体可通过抑制过氧化物酶体PGC-I吸其下游血管内皮生长因子的表达诱导PPCM42,可能作为PPCM新的潜在治疗靶点。由于上述抗体均可在DCM患者中检测到，据此推测自身抗体阳性的PPCM和DCM中可能存在自身免疫反应的遗传易感性或相同的致病突变,未来可在DCM和PPCM中进行大型遗传关联研究。三、自身免疫性心肌病相关自身抗体谱检测方法目前用于检测抗心肌抗体及其抗体谱的主要方法包括间接免疫荧光法(indirectimmunofluorescenceassay,UFA)、酶联免疫吸附法(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)、放射免疫法(radioimmunoa

20、ssay,RIA)、聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodiumdodecylsulfatepolyacrylamidegelelectrophoresiszSDS-PAGE)和免疫印迹法43。IIFA敏感性较高,特异性较低，干扰因素众多，仅为半定量技术，无法清楚区分不同抗心肌抗体，故目前主要用于检测针对整个心脏组织的自身抗体，仅起筛查作用。SDS-PAGE和免疫印迹法敏感性高于IIFA,同样多用于筛查及IIFA后的验证工作。RIA和EUSA则可对特定心脏蛋白自身抗体进行更精确的检测，但RIA因使用放射性物质使其临床应用受限。相比之下，ELISA是临床最推荐的心脏自身抗体谱检测技术，具有高度灵敏度和特异性

21、，可实现批量且定量检测，其中IgG-ELISA最为推荐。但当前检测方法主要依靠各实验室自建，靶抗原制备存在一定困难且相关具体方法尚不清楚，因此鉴定产生这些抗体的表位并将其转化为相关自身抗体谱检测平台（如ELISA）至关重要。抗原包被过程中，应重点关注相关抗原表位的复杂性，防止因固定不当等使表位丧失；抗原制备过程中，需精确预测蛋白质的二级/三级结构，以确定特定序列作为主要抗原决定簇，后续可能需进一步验证相关抗原决定簇与血清中其他结构相似蛋白抗体的交叉反应性，以确保检测特异性和准确度。还应重点关注检测标准品和参考物质的制备，以实现检测试剂标准化44。此外，新方法如使用纳米盘技术将受体嵌入模拟脂质双

22、层系统，可实现抗体结合构象表位的天然样和稳定性，检测性能良好14。总之，目前仍缺乏标准化检测方法及确切的参考区间，未来应在明确相关指标临床应用价值的基础上进行大量评估，并最好检测针对心脏特定蛋白的疾病和心脏器官特异性自身抗体。截至目前，国内外仅有1款检测针对整个心肌组织的抗心肌抗体试剂盒获得国家药监局注册，采用间接免疫荧光法。然而，尚无针对心肌特定蛋白自身抗体谱的检测试剂盒获批上市。因此，进一步开发一些较为重要的自身抗体试剂盒对推进临床工作进展具有重要意义。尽管目前没有可用于临床诊断的商品化试剂盒，但市场上已有用于科研目的、采用间接ELlSA法检测8种自身抗体（包括抗DSG2、心脏和骨骼涮动蛋

23、白、角蛋白24、连接蛋白43、面耶肌球蛋白和抗心肌肌钙蛋白I）的试剂盒。总之，20世纪80年代初国内临床仅开展免疫荧光法检测抗心肌抗体，敏感度，特异度差，目前国际上已经出现针对特异性靶抗原的心肌病相关自身抗体谱检测试剂盒，期望早日在临床推广应用，为自身免疫性心肌病诊疗提供更多帮助。四、小结上述自身抗体谱（抗心脏和骨骼CC-肌动蛋白、角蛋白-24、连接蛋白-43、抗桥粒蛋白-2、抗-和B-心肌肌球蛋白等自身抗体）的检测对相应自身免疫性心肌病的诊断、鉴别诊断、监测疾病进展、判断预后、评估疗效等方面具有重要作用，深入了解其产生和作用机制也有助于临床免疫学治疗。在标志物发现方面，由于免疫介导的发病机制可能是许多心肌病的最终共同途径，这也提示未来可基于心肌中异常表达的蛋白或快速、高通量蛋白质组学筛选平台及后续验证技术来确定自身抗体谱；在标志物临床应用方面，由于临床意义不明确、检测方法不完善和研究群体的差异性，因而相关自身抗体谱距离临床应用还有一段距离。随着对自身免疫性心肌病的深入研究，相关自身抗体谱的检测将在疾病的诊断、监测、治疗和预后上发挥重要作用。参考文献（略）