引用本文
秦望森, 许泼实, 孙长义, 胡宏, 蔡军. 葡萄糖6-磷酸异构酶与类风湿关节炎患者临床表现的关系. 2012, 27(10): 816-818
QIN Wangsen, XU Poshi, SUN Changyi, HU Hong, CAI Jun. Relationship of glucose-6 phosphate isomerase with clinical symptom of rheumatoid arthritis. Labratory Medicine, 2012, 27(10): 816-818  
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葡萄糖6-磷酸异构酶与类风湿关节炎患者临床表现的关系
秦望森, 许泼实, 孙长义, 胡宏, 蔡军
河南省人民医院检验科,河南 郑州 450003

作者简介:秦望森,男,1963年生,学士,副主任技师,主要从事临床生化及免疫学的基础与临床应用研究。

基金:河南省科技厅攻关项目(0524410097)
摘要
目的

探讨葡萄糖6磷酸异构酶(G6PI)抗原在类风湿关节炎(RA)的发生发展中的作用。

方法

用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测140例RA患者、75例其他风湿性疾病患者和50名健康对照者血清中G6PI抗原的浓度,同时检测RA患者C反应蛋白(CRP)、类风湿因子(RF)、血沉(ESR),关节疼痛和肿胀数以及X线分级等。

结果

RA组血清G6PI抗原浓度为(3.13±2.62)μg/mL,明显高于其他风湿性疾病组(0.148±0.045)μg/mL和健康对照组(0.107±0.065)μg/mL。RA组G6PI抗原阳性率明显高于其他风湿性疾病组和健康对照组( P<0.01)。 RA活动组G6PI抗原浓度及阳性率高于RA非活动组 ( P<0.05)。G6PI抗原浓度和RA患者疼痛和肿胀关节数及CRP呈正相关。

结论

G6PI抗原在RA的发病及关节损伤中有一定的作用,有可能成为诊断RA、判断其疾病活动性及疗效监测的一个辅助指标。

关键词: 葡萄糖6磷酸异构酶; 类风湿关节炎; 酶联免疫吸附试验
中图分类号:R593.22 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)10-0816-03
Relationship of glucose-6 phosphate isomerase with clinical symptom of rheumatoid arthritis
QIN Wangsen, XU Poshi, SUN Changyi, HU Hong, CAI Jun
Department of Clinical Laboratory, Henan People's Hospital, Henan Zhengzhou 450003, China
Abstract
Objective

To investigate the significance of glucose-6 phosphate isomerase(G6PI) antigen level in the development of rheumatoid arthritis(RA).

Methods

The levels of G6PI antigen in 140 patients with RA,75 patients with other rheumatoid diseases and 50 healthy controls were determined by enzyme-linked immunsorbent assay (ELISA).The levels of C reactive protein (CRP), rheumatoid factor (RF), erythrocyte-sedimentation rate (ESR), attic tenderness and engorge and X-ray's classification were also assessed in RA patients.

Results

Serum G6PI antigen levels were (3.13±2.62)μg/mL in patients with RA,(0.148±0.045)μg/mL in patients with other rheumatoid diseases,and (0.107±0.065)μg/mL in healthy controls. The G6PI antigen level and positive rate in patients with RA were higher than those in patients with other rheumatoid diseases and healthy controls ( P<0.01). The G6PI antigen level and positive rate in active RA group were higher than those in inactive RA group ( P<0.05),and serum G6PI antigen level was positively correlated with CRP and the attic tenderness and engorge of RA.

Conclusions

The G6PI antigen acts as a potential contributor in the development of RA, and may become a useful diagnostic marker for RA and an indicator for therapeutic effect.

Keyword: Glucose-6 phosphate isomerase; Rheumatoid arthritis; Enzyme-linked immunosorbent assay

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种以慢性破坏性多关节炎为主要表现的全身性自身免疫病。以双手、腕、膝、踝和足关节的对称性多关节炎为主, 可伴有发热、贫血、皮下结节及淋巴结肿大等关节外表现, 早期诊断、早期治疗是阻止RA病情发展和减少致残率的关键。RA的发病为抗原驱动、T淋巴细胞介导, 且与遗传相关的过程, 具体病因和发病机制尚不完全明确。近年来, RA的免疫学诊断方法发展较快, 诸如抗角蛋白抗体(antikeratin antibody, AKA)、抗核周因子抗体(antiperinuclear factor autoantibody, APF)、抗聚丝蛋白抗体(anti-filaggrin antibody, AFA)、抗RA-33以及抗环瓜氨酸肽(cyclic citrullinated peptide, CCP)抗体的发现, 使临床对RA的早期诊断率显著提高。最近有文献报道, 在RA患者尤其是活动期血清和关节液中存在较高浓度的葡萄糖6磷酸异构酶(glucose-6 phosphate isomerase, G6PI)[1] , G6PI抗原本身具有多种生物学功能。我们通过检测RA患者血清G6PI抗原浓度及其与RA相关临床指标和实验室结果, 探讨G6PI在RA的发生发展中的作用。

材料和方法
一、研究对象及RA患者活动性判断标准

215例患者系河南省人民医院门诊或住院患者, 其中RA患者140例, 包括活动期77例, 非活动期63例, 其中男47例, 女93例, 年龄17~63岁。其他风湿性疾病患者75例, 包括骨关节炎(OA)20例, 强直性脊柱炎(AS)20例, 干燥综合征(SS)10例, 系统性红斑狼疮(SLE)25例, 其中男27例, 女48例, 年龄19~55岁, 所有患者均符合2009年美国及欧洲风湿病协会(ACR/EULAR)诊断标准。另选50名健康体检者, 其中男20名, 女30名, 年龄27~57岁。RA患者活动性判断标准:(1)3个或3个以上关节肿; (2)每日> 45 min的晨僵; (3)血沉(ESR, 魏氏法)> 128 mm/h; (4)3个或3个以上的关节压痛; (5)双手平均握力(每只手各测3次, 将单手最高值相加除以2为所得值)男≤ 25.6 kPa, 女≤ 19.5 kPa。判断活动期患者的标准为满足以上5项指标中的3项或3项以上者, 不能满足其中的3项或3项以上者, 被认为不活动或活动度较低。

二、检测方法

G6PI抗原采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测, 试剂盒由上海北加生化试剂公司提供, 以> 0.20 μ g/mL为阳性; C反应蛋白(CRP)及类风湿因子(RF)采用免疫比浊法, 仪器为DADE BEHRING BNP血浆蛋白分析系统。

三、统计学方法

采用SPSS 11.0软件进行统计分析。正态分布数据采用 x̅± s表示, 偏态分布数据采用中位数(范围)表示。组间样本率的比较采用Pearson不校正χ 2检验。组间数据结果进行Spearman等级相关分析。

结果
一、各组G6PI抗原浓度

RA组血清G6PI抗原浓度及阳性率高于其他风湿性疾病组和健康对照组(P< 0.01、P< 0.001)。 RA活动组G6PI抗原浓度和阳性率均明显高于RA非活动组(P< 0.05), 见表1。

表1 各组G6PI抗原浓度比较
二、G6PI抗原与RA其他临床检验指标相关性分析

通过Spearman等级相关分析发现G6PI抗原浓度和RA肿胀、疼痛关节数成正相关, 见表2。

表2 G6PI抗原与RA实验室指标的相关性比较
讨论

G6PI是糖酵解和糖异生代谢中的重要酶类, 存在于细胞质或细胞外液中, 主要功能是催化D-6-磷酸葡萄糖转换成D-6-磷酸果糖。G6PI是以可溶性蛋白存在于滑膜液中, 也可以存在于内皮细胞表面, 细胞外的G6PI还具有细胞因子和细胞生长因子活性, 可诱导髓样干细胞向单核细胞及B细胞向浆细胞的分化。

有研究在RA患者的血清和关节液中检测到了高水平的抗G6PI抗体[2], 后有关G6PI抗原及其抗体在RA中的表达及作用机制的研究逐步展开。其致关节炎机制主要有2种理论。

第1种理论是G6PI通过调节基质金属蛋白酶3(matrix metalloproteinase-3, MMP-3)引起关节损伤[3]。MMP-3能直接降解骨和软骨[4], 有明显促进骨破坏的作用, 推测G6PI的细胞因子及生长因子活性能显著上调MMP-3的转录和蛋白水平[3], 从而对RA患者的血管增生滑膜增殖, 骨破坏起了重要作用, 同时增加了RA的易感性。

G6PI致关节炎的第2种理论认为滑膜液中可溶性G6PI抗原与G6PI-IgG抗体形成免疫复合物, 沉淀在滑膜、滑膜动脉和毛细血管内皮细胞壁上, 或者直接黏附在内皮细胞表面, 使炎症细胞向关节局部漫移, 通过Fc受体的介导或旁路途径使补体激活, 诱发关节炎症。虽然G6PI普遍存在于所有组织细胞中, 通过G6PI的多克隆或2种不同的单克隆IgG抗体可诱导产生抗体诱导的小鼠RA模型(serum transfer-induced arthritis, STIA)[5]。但也有研究报道只在晚期RA患者血清中有较高浓度的G6PI抗体[6], 而早期或稳定期RA患者血清的抗G6PI抗体并不高; 另一组研究[7]对比了RA与SLE、多发性肌炎(PM)、AS、SS、进行性系统硬化症(PSS)中G6PI抗体的阳性率, 结果无明显差异, 认为G6PI抗体对RA不具有特异性, 没有诊断价值。研究结果不一致, 可能与研究对象选取标准或实验方法不同有关, 有待进一步扩大研究范围, 深入探索。

本研究依据2009年ACR/EULAR诊断标准选取了100例本地RA患者, 通过ELISA检测RA患者血清G6PI抗原浓度, 结果表明RA组G6PI抗原浓度明显高于其他风湿性疾病组及健康对照组(P< 0.01), RA活动组和RA非活动组之间差异也有统计学意义(P< 0.05), 并发现G6PI抗原浓度和RA患者疼痛和肿胀关节数及CRP检测结果呈正相关。

RA作为一种免疫功能紊乱所引起的自身免疫性疾病, 患者体内存在多种自身抗原和自身抗体, 不同患者的自身抗原可能不同。G6PI在部分RA患者中的高表达有一定特异性, 而且和关节的炎症状态有一定相关性。因此, G6PI对RA的诊断及活动性的判断有很大的临床应用价值, 可作为RA活动性指标, 但要作为一种敏感或特异的诊断标志物, 仍需进一步扩大样本和疾病范围深入研究。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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[2] Schubert D, Schmidt M, Zaiss D, et al. Autoanti-bodies to GPI and creatine kinase in RA[J]. Nat Immunol, 2002, 3(5): 411. [本文引用:1]
[3] Yu FL, Liao MH, Lee JW, et al. Induction of hepa-toma cells migration by phosphoglucose isomerase/auto-crine motility factor through the upregulation of matrix metalloproteinase-3[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2004, 314(1): 76-82. [本文引用:2]
[4] Tomita T, Nakase T, Kaneko M, et al. Expression of extracellular matrix metalloproteinase inducer and enhancement of the production of matrix metallo-proteinases in rheumatoid arthritis[J]. Arthritis Rheum, 2002, 46(2): 373-378. [本文引用:1]
[5] Maccioni M, Zeder-Lutz G, Huang H, et al. Arthritogenic monoclonal antibodies from K/BxN mice[J]. J Exp Med, 2002, 195(8): 1071-1077. [本文引用:1]
[6] Matsumoto I, Lee DM, Goldbach-mansky R, et al. Low prevalence of antibodies to glucose-6-phosphate isomerase in patients with rheumatoid arthritis and a spectrum of other chronic autoimmune disorders[J]. Arthritis Rheum, 2003, 48(4): 944-954. [本文引用:1]
[7] Jouen F, Vittecoq O, Leguillou F, et al. Diagnostic and prognostic values of anti glucose-6-phosphate isomerase antibodies in community-recruited patients with very early arthritis[J]. Clin Exp Immunol, 2004, 137(3): 606-611. [本文引用:1]