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锌转运蛋白8自身抗体显著改善1型糖尿病的诊断
更新时间:2023-12-05   点击次数:812次


1型糖尿病(T1DM)是胰岛β细胞受到选择性破坏引起的一种复杂的多因素疾病,胰岛细胞出现细胞和体液双重自身免疫是疾病进程的标志,T1DM常见的血清学标志物有胰岛素抗体(IAA)、谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)、酪氨酸磷酸酶抗体(IA-2A)和锌转运蛋白8抗体(ZnT8A)。


ZnT8是一种多次跨膜内在蛋白,主要在胰岛内分泌组织中表达,并负责胰岛素分泌颗粒中锌的高浓度积聚。在分泌胰岛素的β细胞中,ZnT8是为胰岛素成熟与储存过程提供锌的主要参与者。因此,针对ZnT8的抗体可能影响胰岛素合成、储存、分泌等多个重要过程,并可能损害胰岛细胞旁分泌/自分泌信号通路。


ZnT8A、GADA、IA-2A和IAA联合检测可使糖尿病发病时的自身免疫检出率提高到98%。


锌转运蛋白8自身抗体(ZnT8A)作为1型糖尿病(T1DM)中新的独立血清学标志物,显著提高了自身抗体检测在T1DM中的阳性预测值。本项多中心回顾性研究旨在评估ZnT8A在疾病发病和随访中的诊断作用,并通过一个大型意大利儿童T1DM患者队列对ZnT8A能否作为当前T1DM自身抗体检测的补充进行评估,结果证实了ZnT8A是T1DM重要的额外和独立的诊断标志物,支持将其引入常规诊断过程中,以取代灵敏度较低的方法,并提高整体自身抗体检测的灵敏度。




方法


患者组(来自6个不同中心):


213例T1DM患者,男:女比54.3%:45.7%,平均年龄11.5±4.2岁。54例为新发病例(诊断1年内),79例为诊断后5年内,80例为诊断后5年以上。


疾病对照组:


110名年龄和性别与患者组匹配的门诊患者,男:女比51.8%:48.2%,平均年龄9.6±4.9岁。凡满足糖尿病、相关家族史,以及最常见的糖尿病相关自身免疫性疾病(如乳糜泻、桥本甲状腺炎)三者其一的患者均从对照组中剔除。


   检测方法:






结果


1. ZnT8A的检出率


106/213(49.8%)的T1DM患者检测到ZnT8A阳性,而对照组仅有3/110 (2.7%)检测到ZnT8A阳性 (p<0.0001,图1)。这3例ZnT8阳性样本中,其中两例其他四项自身抗体均为阴性,剩余一例样本,ZnT8A测得浓度为1554 AU/mL, 伴GADA和IA-2A强阳性,提示该患儿是未来5年内发展为糖尿病的高危儿童。


ZnT8A检出率在低龄患者中较高,0 ~ 6岁组、7 ~ 12岁组和13 ~ 18岁组的阳性率分别为56.3%(18/32)、48.7%(37/76)和48.6%(51/105),但差异无统计学意义(p > 0.05)。


图1 ZnT8A在T1DM患者组和对照组中的检出情况。


2. 不同病程患者组中抗体检出率


在新发病患者中,ZnT8A与GADA的检出率相近,为61.1%,在病程1年内的患者中,IA-2A与GADA表现出更高的检出率,而ZnT8A检出率相对稳定;在病程5年以上的患者中GADA保持较高的检出率,而ZnT8A与IA-2A呈显著下降。





图2 不同病程组中抗体的阳性检出率


3. 联合ZnT8A检测提高检出率


4/54例(7.4%)新发患者表现为ZnT8A抗体单阳,2/54例表现为ZnT8A和ICA双阳,因此,ZnT8A检测可将新发病患者组中自身抗体的阳性检出率从40/54(74.1%)增加到46/54(85.2%)。在其余患者组中(病程≥1年),有4例ZnT8A单阳患者,使实验室检查的总体诊断灵敏度从85.9%提高到90.6%。


通过ELISA法分析了131例患者的IAA水平。131例患者中,IAA阳性41例,占比32.1%。新发患者组(29例)中仅2例(6.9%)IAA呈弱阳性。由于IAA的ELISA检测在新发病时的灵敏度极低,且在随访中无法区分外源性和内源性胰岛素的抗体,因此本研究没有主要考虑ZnT8A与IAA的比较和相关性。


4. GADA、IA-2A、ZnT8A在ICA阳性和ICA阴性患者中的检出率


具有ICA-IIF回顾性资料的患者中,35.4%(46/130例)患者报告为ICA阳性。相比之下,这130例患者中GADA阳性75例(57.7%),IA-2A阳性57例(43.8%),ZnT8A阳性60例(46.2%)。因此,ICA的整体灵敏度远低于GADA、IA-2A和ZnT8A自身抗体。此外,如表1所示,在ICA阴性的患者中,有很大比例(66/84, 78.6%)的患者至少有一种其他自身免疫标志物阳性,而在ICA阳性的患者中,只有4例(4/ 46, 8.7 %)的患者其他自身抗体阴性。值得注意的是,在35例新发病患者中没有1例ICA单阳患者,而在23例ICA阴性新发患者中,7例(30.4%)至少存在一种阳性自身抗体,其中3例为ZnT8A(表1)。因此,所有特异性自身抗体(GADA、IA-2A、ZnT8A和IAA)联合检测的阳性预测值明显高于ICA-IIF检测,加测ZnT8A时可进一步提高阳性预测值。



表1 特异性自身抗体在ICA阳性(ICA+)和ICA阴性(ICA-)患者中的检出率



讨论


这项意大利的大型多中心回顾性研究证实,在儿童T1DM的实验室诊断过程中引入ZnT8A检测具有重要的提高作用。在该儿童T1DM队列研究中,ZnT8A检测在新发患者中的灵敏度(61.1%)和特异性(97.3%)与先前的研究一致[9,17,18],并且与其他已知的主要糖尿病自身抗体具有可比性,这证实了该检测的分析可靠性和临床实用性。


ZnT8A的检出率在病程4年内保持基本稳定随后出现显著下降,但在病程≥5年的患者中,ZnT8A的检出率仍有34%,这一现象与另一个高加索队列的T1DM儿童一致[17]。ZnT8A在新发病时显示出与GADA相同的检出率,略高于IA-2A,但只有GADA在很长的随访中显示出高持久性。在本研究中,ZnT8A在幼儿中的检出率往往高于青少年,但未发现统计学差异。


本研究证实了ZnT8A是糖尿病自身免疫的可靠标志物,无论是独立筛查指标、还是与其他自身抗体联合应用,均提高了实验室检测的总体诊断性能和阳性预测值。考虑到ICA-IIF和IAA的检测存在一些技术局限性,并且没有显示出对诊断过程有价值的影响,ZnT8A作为目前T1DM生物分析的补充评估显得更加重要。


值得注意的是,在本研究中,没有一例ICA和IAA单阳的新发T1DM患者。因此,当引入ZnT8A作为当前生物标志物的补充时,血清学测试的总体诊断性能显著提高,可能在不失去灵敏度的情况下可排除ICA和IAA检测。


本研究目前的数据支持GADA、IA-2A和ZnT8A的组合是目前儿童T1DM患者有效和具成本效益的诊断方法。





参考文献:Fabris M, Zago S, Liguori M, et al. Anti-zinc transporter protein 8 autoantibodies significantly improve the diagnostic approach to type 1 diabetes: an Italian multicentre study on paediatric patients[J]. Autoimmunity Highlights, 2015, 6(1): 17-22.




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