血清14-3-3η蛋白作为新型独立生物标志物在早期类风湿关节炎诊断中的表现评估

时间:2026年2月12日
来源:Frontiers in Immunology

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本综述中心思想是:评估并证实血清14-3-3η蛋白作为一种新型、独立的生物标志物,在早期类风湿关节炎(RA)诊断中具有高敏感性(88.1%)和优异的排除能力(阴性似然比0.14),尤其适用于疾病排除。其诊断性能与高特异性的抗环瓜氨酸肽(anti-CCP)抗体形成互补,有望提升早期RA的综合诊断效能。

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引言
类风湿关节炎(RA)是一种慢性、炎症性自身免疫性疾病,主要累及远端肢体的小关节,呈对称性分布且反复发作。早期患者主要表现为关节红、肿、热、痛及僵硬,中晚期则出现不同程度的关节畸形及骨与骨骼肌萎缩。超过50%的RA患者在发病两年内会出现不同程度的关节骨破坏,最终导致残疾甚至死亡。研究指出,RA的早期诊断与及时治疗可有效预防或显著减轻90%患者的关节损伤。
目前,RA的临床诊断主要依据2010年美国风湿病学会(ACR)和欧洲抗风湿病联盟(EULAR)联合制定的诊断标准,该评分系统通过评估受累关节数、检测血清学抗体[类风湿因子(RF)、抗环瓜氨酸肽(anti-CCP)抗体]、急性期反应物[C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)]及滑膜炎持续时间,显著提高了RA诊断的敏感性和特异性。然而,对于早期RA的诊断,其敏感性仍不令人满意,约为70%。因此,有必要探索纳入新的指标以满足早期RA的诊断需求。
14-3-3蛋白家族(YWHA基因家族产物)是一类分布广泛且高度保守的酸性真核蛋白,分子量约为29–33 kd。其中,14-3-3η蛋白在滑膜液中的浓度是血清中的五倍,提示它很可能来源于滑膜液。2007年,Kilani等人首次报道了14-3-3η蛋白与RA的相关性,后续研究发现,作为一种促炎介质,14-3-3η蛋白可通过MAPK/ERK、SAPK/JNK和JAK-STAT信号级联通路,导致白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、关节降解因子基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及核因子κB受体活化因子配体(RANKL)上调,从而促进炎性关节损伤。
目前,针对14-3-3η蛋白诊断RA的研究大多基于欧美人群,针对中国人群的研究数据有限且存在矛盾。本研究旨在比较14-3-3η蛋白与常用实验室RA诊断指标在早期RA诊断中的价值,评估其诊断性能。
材料与方法
研究人群
研究连续入组了2023年1月至12月期间来自福建平潭综合实验区医院的128名RA患者。根据病程长短分为两组:早期RA组(病程≤1年,n=56)和确诊RA组(病程>1年,n=72)。所有患者均符合2010年ACR/EULAR的RA分类标准。此外,招募了90名患有非RA自身免疫性疾病(60名系统性红斑狼疮,30名原发性干燥综合征)的患者作为疾病对照(DC)组。健康对照(HC)组则由110名无自身免疫性疾病、感染、癌症或肝功能不全病史的健康人组成。
实验室评估
采集每位参与者的空腹静脉血样本。使用双抗体夹心ELISA试剂盒定量血清14-3-3η水平,在450 nm波长下测量吸光度。抗CCP抗体通过化学发光免疫分析法在iFlash 3000-C分析仪上评估,>5 U/mL视为阳性。RF、CRP、IgA、IgG、IgM、C3和C4的水平通过免疫比浊法在IMMAGE 800系统上测定。红细胞沉降率(ESR)在RA患者的全血中测量,>20 mm/小时视为升高。
统计分析
使用SPSS 23.0进行数据分析。非正态分布的连续变量以中位数和四分位距表示,并使用Kruskal-Wallis检验进行比较。分类变量采用卡方检验进行比较。使用Spearman秩相关检验14-3-3η与其他参数的相关性。为控制基线特征的混杂效应,应用了倾向评分匹配。构建了调整年龄和性别的Logistic回归模型。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析评估生物标志物的诊断效能,计算曲线下面积(AUC)、敏感性(Se)、特异性(Sp)、约登指数(YDI)和似然比(+LR,-LR)。P值<0.05被认为具有统计学意义。
结果
研究人群的基线特征
早期RA组共纳入56名患者,年龄范围21至76岁,中位年龄56.50岁,包括36名女性(64.29%)和20名男性(35.71%)。确诊RA组包括72名患者,年龄18至84岁,中位年龄58.00岁,其中57名为女性(79.17%)。疾病对照(DC)组包括90名患者。健康对照(HC)组包括110名个体,中位年龄39.50岁。各组在年龄和性别分布上存在统计学显著差异(P < 0.001)。
14-3-3η与其他生物标志物关系的评估
为确立14-3-3η作为独特生物标志物的新颖性,评估了其与传统血清学标志物的相关性。Spearman相关分析显示,14-3-3η蛋白与测试的任何其他标志物之间均未观察到显著相关性(P > 0.05),这表明14-3-3η可能作为RA的一个独立诊断标志物。
控制混杂变量的倾向评分匹配
由于各组间年龄和性别分布存在显著差异(P < 0.001),为最小化对实验结果的潜在混杂影响,进行了倾向评分匹配。对于早期RA组,筛选出在与DC组和HC组分别比较时均显示出统计学显著差异的生物标志物,包括14-3-3η蛋白、抗CCP抗体、RF、CRP和IgM。类似地,对于确诊RA组,筛选出的组合包括14-3-3η蛋白、抗CCP抗体、RF、CRP和ESR。
在多变量Logistic回归模型中调整年龄和性别
尽管应用了倾向评分匹配来平衡年龄和性别分布,但所得样本量被认为不足以进行稳健的匹配分析。因此,为了严格控制这些变量的潜在混杂效应,使用了多变量Logistic回归模型,在模型中纳入年龄和性别作为协变量,以及先前确定的生物标志物组合。最终的评分模型公式可表示为:Score = Intercept + ∑(factors * coefficient) + age * coefficient + sex * coefficient。
早期RA中生物标志物的诊断性能
利用ROC曲线分析评估并比较了14-3-3η、抗CCP、RF、CRP和IgM在区分早期RA患者与对照受试者方面的诊断效能。结果显示,14-3-3η和抗CCP均表现优异,AUC均≥0.85。具体而言,14-3-3η在所有标志物中表现出最高的敏感性(88.1%),以及非常低的阴性似然比(0.14),突出了其在排除早期RA方面的优势。与此同时,抗CCP表现出卓越的特异性(96.4%)、最高的约登指数(0.81)和极高的阳性似然比(21.25),支持其在确诊中的效用。RF和CRP显示出高特异性(分别为91.4%和94.6%),但它们的敏感性相当低(分别为71.4%和64.3%),限制了它们在早期RA中的诊断价值。IgM在所有指标上表现不佳,具有最低的敏感性(42.9%)和最高的阴性似然比(0.63),提示其作为独立标志物的临床相关性有限。
确诊RA中生物标志物的诊断性能
进一步评估了14-3-3η、抗CCP、RF、CRP和ESR在区分确诊RA患者与对照者方面的效用。14-3-3η和抗CCP均保持了较高的诊断准确性,AUC超过0.90,敏感性接近88–89%。抗CCP成为该组中更优的标志物,达到了最高的特异性(98.2%)、约登指数(0.87)和阳性似然比(44.50),以及最低的阴性似然比(0.11)。14-3-3η显示出中等特异性(83.4%)和有竞争力的阴性似然比(0.14),巩固了其作为敏感指标的作用。RF表现出平衡的特征,具有高敏感性(84.7%)和高特异性(93.6%),以及稳健的阳性似然比(14.17)。相比之下,CRP表现出最低的敏感性(68.1%)和不理想的阴性似然比(0.35),而ESR显示出最低的特异性(80.0%)和有限的阳性似然比(4.25),表明这两种标志物在确诊RA中提供的区分能力相对较低。
讨论
本研究证明,与其他生物标志物相比,14-3-3η蛋白在早期RA诊断中具有显著的敏感性(88.1%)和阴性似然比(0.14)优势。无论是在早期还是确诊RA组中,14-3-3η和抗CCP抗体都比其他指标显示出更高的敏感性和更大的曲线下面积(AUC)。RF和CRP表现出高特异性但敏感性不足,导致基于AUC的诊断价值有限。虽然ESR在所有指标中显示出一定的诊断相关性,但其表现并不突出。IgM显示出低敏感性和不理想的AUC,不适合作为RA的独立诊断标志物。经过倾向评分匹配后,IgA、IgG、C3和C4在早期和确诊RA组与DC组和HC组的比较中未能表现出一致的统计学显著性,因此被排除在进一步的诊断评估之外。
以往的研究报告称,常见诊断生物标志物的阳性率在不同年龄和性别的RA患者中存在显著差异。与此一致,本研究的卡方检验和方差分析揭示了四个参与者组在年龄和性别上存在统计学显著差异。为了减轻这些变量的潜在混杂影响,应用了倾向评分匹配来平衡基线特征,并构建了Logistic回归模型来调整年龄和性别偏倚。
Maksymowych等人报告,在血清临界值≥0.19 ng/mL时,14-3-3η蛋白对确诊RA的敏感性为77%,特异性为93%。当应用于早期RA时,这些值分别为64%和93%。在本研究中,早期和确诊RA组均显示出比这些早期发现更高的敏感性(分别为88.1%和88.6%)但更低的特异性(分别为81.9%和83.4%)。这些差异可能归因于地理、种族和临床差异,包括参与者的治疗史。检测试剂制造商和抗体规格的差异也可能有所贡献,特别是因为14-3-3η尚未被标准化为商业体外诊断标志物。
Naides等人观察到,在124名RA患者中,有15名抗CCP阴性,其中10名(67%)14-3-3η阳性,作者认为14-3-3η可能比抗CCP具有更优越的临床效用。本研究的ROC分析也表明14-3-3η在早期和确诊RA中具有高敏感性,并且在早期RA组中具有最低的阴性似然比(0.14),这与Naides的发现一致。然而,在本研究中,抗CCP抗体在早期RA(分别为96.4%、0.81和21.25)和确诊RA(分别为98.2%、0.87和44.50)中均表现出最高的特异性、约登指数和阳性似然比,以及最低的阴性似然比(0.11)。虽然14-3-3η在早期RA中显示出最高的敏感性,但其特异性和AUC低于抗CCP。在确诊RA中,抗CCP和14-3-3η具有相当的敏感性,但抗CCP显示出更好的特异性和更高的AUC。因此,目前尚不确定14-3-3η是否比抗CCP提供更大的临床效用。尽管如此,14-3-3η确实表现出极佳的敏感性,尤其是在早期RA中。
Maksymowych等人报告14-3-3η与CRP或ESR没有相关性(P > 0.05),这一发现在本研究的早期和确诊RA组中得到了证实。缺乏相关性,加上14-3-3η在两个RA组中均具有高敏感性和高AUC值,支持了其作为RA独立诊断标志物的潜力。
作为一项回顾性研究,本研究受非随机病例选择的限制,可能引入选择偏倚。未来的研究应纳入不同RA阶段的滑膜液14-3-3η水平,以及影像学数据,如手和手腕X光片、肿胀关节计数(SJC28)、压痛关节计数(TJC28)和其他临床指标,以进一步评估14-3-3η在整个疾病过程中的诊断效用。
结论
血清14-3-3η蛋白作为一种新型RA诊断生物标志物显示出相当大的前景。它是对现有生物标志物的补充,提高了诊断准确性,并有助于早期RA的检测,值得更广泛的临床关注和应用。未来需要进行更大样本量的多中心研究,综合考虑地理、种族、环境和治疗变量,通过大规模数据分析科学地确立其临床价值。

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