1型糖尿病自身抗体研究进展

[摘要] 1型糖尿病，也称为胰岛素依赖性糖尿病，各种年龄阶段的人群都有所涉及，但主要是青少年和儿童。该文对1型糖尿病自身抗体当前的研究进展进行综述，包括1型糖尿病产生原因、临床症状、1型糖尿病自身抗体、抗体对1型糖尿病的检测意义以及诊断意义，最终论述了多种抗体之间的相互关系。

[关键词] 1型糖尿病；自身抗体；研究进展；诊断意义；检测意义；相互关系

[中图分类号] R587 [文献标识码] A [文章编号] 1672-4062（2016）03（a）-0192-03

1型糖尿病（T1DM）是先是β细胞被破坏从而导致了相关的胰岛功能被破坏引起的一种自身免疫性疾病。出现这种疾病的患者，一般情况下他的体液免疫和细胞免疫都不能正常工作，体液免疫表现为患者体内自身抗体的存在，主要包括抗胰岛素抗体、抗络氨酸磷酸酶抗体、抗胰岛细胞抗体、抗谷氨酸脱羧酶抗体，这些异常的抗体会损害人体胰岛分泌胰岛素的B细胞，使其不能正常的分泌胰岛素。该文针对这些自身抗体进行多方面的综述。

1 1型糖尿病产生的原因

1型糖尿病产生可能是由于遗传因素引起，根据现在的研究成果可以判断遗传缺陷是引发这种疾病的基础。这种遗传原因主要表现为人的第六对染色体的LHA抗原体异常。很严重的是这种遗传特点是家族性的，换句话说就是，如果父母有这种疾病，那么他们的后代与正常人的后代相比出现糖尿病的概率就会大大的提高。其次，很多专家也都认为病毒感染也能引起一型糖尿病。因为，在患有这种疾病的开始一段时间往往伴有病毒感染史，而且它主要出现在病毒感染之后。比如风疹的病毒以及常见的流行性腮腺炎的病毒都有可能引起1型糖尿病[1]。

2 1型糖尿病的临床特征

最主要的特征就是这种疾病容易发生在青少年时期和儿童时期[2]，另一个主要的并发阶段就是更年期，因此这些年龄阶段的人平时应该更加注意对自己保养等。它的第二个显著特点就是发病突然、急骤，具有糖尿病的一般特征，即“三多一少”：多食、多饮、多尿、身体急剧消瘦、口渴，体重下降速度非常明显。第三个众所周知的特点就是均使用胰岛素进行治疗，所以这也就是它被称为胰岛素依赖型糖尿病的原因。

3 1型糖尿病自身抗体

3.1 抗胰岛素抗体

抗胰岛素分子是由51个氨基酸组成的，有两个二硫链连接A、B链。人的胰岛素与动物的胰岛素是不一样的，例如与牛的胰岛素区别主要在于A8和A10两个残基以及B30残基，而与猪的胰岛素区别主要只在于B30残基。抗胰岛素抗体所能识别的抗原体是胰岛素B链的B1、B2、B3残基以及A链的A8到A13残基。在人体内，免疫系统会可能会与多种形式的胰岛素相互之间产生作用，但只有免疫性能最强的分子才可能是前胰岛素元或者胰岛素元。

人体白细胞胰岛抗原、Kulmala、抗胰岛素抗体三者之间存在相关性。很多研究表明，在T1DM的儿童患者中，抗胰岛素抗体与DR4和DQB1*0302的位点相关。儿童在五岁以前抗胰岛素抗体呈阳性的概率很高，可以达到50%之多，这种概率在一般情况下是与年龄成反比例的。而有DQA1*0301、DQB1*0302的患者儿童抗胰岛素抗体呈阳性的概率很可能达到90%，ICA阳性概率高达92%。如果ICA显示为阳性的T1DM亲属的抗胰岛素抗体也为阳性，很容易发病T1DM。T1DM发生的速度与抗胰岛素抗体息息相关。抗胰岛素抗体滴度高的患者通常很容易发病。相关专家依据抗胰岛素抗体呈现阳性的时间差异，对60例儿童患者展开了不同组别的研究，抗胰岛素抗体对胰岛素具有较高的亲和力，这种高亲和力的免疫反应速度加速了自身免疫级联反应，这就是T1DM的产生机理。很多研究表明，抗胰岛素抗体是T1DM患儿的显著免疫标志。多数抗胰岛素抗体呈现阳性的儿童的血液里存在多种胰岛自身抗体，它们与T1DM有很大的关系。

3.2 抗胰岛细胞抗体

在1974年，这种抗胰岛细胞抗体首先被发现在胰岛素依赖型糖尿病患者的血清里面。抗胰岛细胞抗体实际上是一组主要针对胰岛细胞内多种抗原的抗体。抗胰岛细胞抗体的靶抗原到目前的研究为止依然没有具体而且明确的阐述。它的靶抗原不只是β细胞，它的分布主要有4种形式，即：（1）胰岛细胞特异；（2）β细胞特异，比如大家所熟知的胰岛素就属于这一种；（3）神经内分泌特异，例如酪氨酸磷氨酸酶、脑瘤脂和神经节苷脂；（4）HSP62。从目前的研究现状来看，抗胰岛细胞抗体的靶抗原主要有IA2和GAD。但是抗胰岛细胞抗体呈现阳性、GADA、IA2A均表现为阴性的T1DM病人的一级近亲属可能出现糖尿病的概率并不高[3]。

一些病人中，抗胰岛细胞抗体只是与β细胞结合，但是大多数情况下还是与4种细胞相结合，也就是α、β、δ和PP细胞。对于判断T1DM的价值，抗胰岛素细胞抗体与4种细胞结合会比只和β细胞结合的预测价值高。在T1DM新发患者人群中抗胰岛细胞抗体呈现阳性的概率处于60%～90%，但是正常人群抗胰岛细胞抗体呈阳性的概率只有0.5%。滴度大于20～40JDF之间，发病率极其高。而且抗胰岛细胞抗体水平不稳定、有波动的患者要比持续性高低度患病率低。这种持续性的滴度高往往是与β细胞受损正相关、和C肽的水平呈现负相关。抗胰岛细胞抗体与其他胰岛细胞自身抗体共存的患者的患病率比只有抗胰岛细胞抗体患者的高出3～5倍。大多数情况下，T1DM患者的抗胰岛细胞抗体的发病不会超过2年。抗胰岛细胞抗体持续性呈现阳性高于两年的患者只占T1DM的10%。而且这部分患者一般都有其他相关的内分泌疾病。抗甲状腺抗体类似这种类型的抗体通常有自身免疫疾病家族史，而且患者更多为女性。

到目前为止，抗胰岛细胞抗体的检测方法有间接免疫荧光法（由猴胰腺作为抗原片）。在19世纪80年代，瑞典做过一项实验，就是为新发T1DM患者做血浆置换，把这一血浆用在JDF组织的抗胰岛细胞抗体的定标试验当中，做出了ICA的JDF单位，这一单位被广泛应用。

3.3 抗酪氨酸磷氨酸酶抗体

这种抗体的靶抗原是T1DM患者的血清选出CDNA文库从而获得全新的β细胞抗原。人体的抗酪氨酸磷酸酶是I型跨膜糖蛋白，有979个氨基酸残基，编码基因定位在人体2q35染色体上。抗酪氨酸磷酸酶的结构含有蛋白PTP氨基酸696～979，因此这种抗体属于受体型蛋白抗酪氨酸磷酸酶超家族。泌肽型的内分泌细胞中和神经元中的抗酪氨酸磷酸酶含量比较高，并在肿瘤（神经内分泌）中才可以被表达。有好多种因素影响T1DM患者的抗酪氨酸磷酸酶抗体呈现阳性，比如发病历程以及所处的年龄阶段等。这种抗体在T1DM新发患者的产生率比较高，在50%以上。在儿童患者中，这种抗体出现率高消退率也高，如果是成年病人，这种抗体存在的时间长但是患病概率比儿童患者要低。15岁以上的T1DM患者IA2A阳性的显示年龄越大这种阳性的概率会变得越来越低。在抗老胺酸磷酸酶抗体阳性的直系亲属中，IA2A出现与GADA相比出现的比较晚，一旦出现就表明很有可能出现T1DM[4]，这种抗体的检测方法有放射免疫沉淀法（标记35S）、ELISA法、RLA法。不同的方法所具有的特点不同，ELISA法的灵敏度不高，但是RLA在检测抗酪氨酸磷酸酶抗时有很高的灵敏性。

3.4 抗谷氨酸脱羧酶抗体

GAD是γ氨基丁酸的合成酶，有抑制相关激素分泌的功能，可以促进胰岛素元的合成以及调节胰岛素的分泌，这种酶存在与人的大脑和胰岛里面。抗谷氨酸脱羧酶是1型糖尿病的自身抗原。抗谷氨酸脱羧酶有GAD65和GAD67两种异构体，虽然它们的编码基因不同，但是从氨基酸水平这个角度来看它们的同源性和相似性是很高的。GAD65与1型糖尿病的主要相关抗原表位是羧基端、氨基酸末端、分子中部。

抗谷氨酸脱羧酶抗体主要出现在SMS和T1DM、APS2中[5]，在T1DM中GADA的阳性发病率为80%之高，可以持续高低度10年以上，具有很强的稳定性。与其他类型的抗体相比较，GADA与β细胞结合缓慢受损相关性比较强，其特点是出现的时间阶段比较早、可持续的时间历程长、呈现阳性的概率高、年龄的跨度相对较大，很容易的就可以预测胰岛β细胞的功能，检测容易做到标准化。

4 多种抗体对T1DM的检测意义

4.1 抗胰岛细胞抗体

在所有的抗原中，非常具有特异性的就是胰岛素。很多研究人员都表明，人体内不仅仅只存在一种形式的胰岛素，而是多种都可以与免疫系统产生相互作用。ZnT8是一种最新发现的抗原体，所有的基因SLC30A8都在胰腺抗原中表达，ZnT8的基因表达水平比较强，排在胰岛素之后。作为T1DM的高危患者人群，1型糖尿病直系亲属的自身抗体出现阳性之后，那么发病的概率就会很高。Gardner的研究调查中表明，在抗胰岛细胞抗体不低于20儿童糖尿病基金会单位的直系亲属中，每隔5年的产生糖尿病的风险概率呈递增的趋势，增幅达到了20%。所以直系亲属的发病率与阳性抗体的种类有很大的关系。

4.2 抗胰岛素抗体

1型糖尿病母亲的直系亲属是此类型疾病的特殊人群。有些临床研究表明，婴儿刚出生的时候抗胰岛素抗体是否呈现阳性并不影响1型糖尿病母亲的孩子在今后患有糖尿病的发病率。婴儿出生时，自身抗体显示阳性比显示阴性的发病概率要低，这就是一种保护性作用显示。有一项关于夫妻双方都患有1型糖尿病的患者的长期调查发现，他们的子女抗体呈现阳性的概率与糖尿病发病的概率相反，阳性的概率越低、发病的概率就越高，这种情况的发展速度是比单方家长患有此病的速度快。

4.3 抗谷氨酸脱羧酶抗体

在普通的糖尿病筛选的过程当中，自身抗体的检测仍然是有着重要意义的，尽管大部分1型糖尿病患者并没有家族史。抗谷氨酸脱羧酶抗体呈现阳性实际上也是无糖尿病家族史里的一个危险性比较高的因素。抗谷氨酸脱羧酶抗体的水平与患1型糖尿病风险的概率呈正比例关系，前者水平越高，后者风险也就越高。有一篇专门针对儿童的糖尿病的调查，在一百多例儿童这种抗体显示为阳性的案例中，有27例1型糖尿病的患者中，他们的ZnT8A、抗谷氨酸脱羧酶抗体、抗胰岛素抗体在患者发病前的概率在60%～80%之间，其中还有一部分病人的抗谷氨酸脱羧酶抗体和抗胰岛素抗体出现了转阴的情况。

5 多种抗体对1型糖尿病的诊断意义

在T1DM患者中，种族、发病历程、发病时所处的年龄阶段很大程度上可以影响胰岛自身抗体等的阳性出现概率。自身抗体的联合检测有单一检测和多项检测两种，后者常用于T1DM的检测中，前者的敏感性比较低。如果只存在抗胰岛细胞抗体，患糖尿病的风险只有5%左右，如果多种抗体同时存在，这种发病率最高可以达到66.2%。在这种多种抗体同时存在的情况下，抗胰岛细胞抗体、抗酪氨酸磷酸酶抗体或（和）抗谷氨酸脱羧酶抗体，这两三种抗体组合在一起时患病率是最高的[6]。性别、年龄、环境、种族与基因等多种原因都可以导致1型糖尿病的患病人抗体产生阳性的现象[7]。抗谷氨酸脱羧酶抗体在1型糖尿病的新发患者中阳性的概率很高，而且很稳定。GAD65A在儿童年龄不满10岁的男孩里面阳性概率并不高，随着年龄增长，比较大的年龄阶段比如到了青年时期等阶段发病概率高达80%，而且这种年龄阶段的情况下阳性与否与性别没有关系。在我国有一部分研究人员曾做过一项调查研究，对30例患有1型糖尿病的儿童进行临床观察、抗体检测。结果表明抗谷氨酸磷酸酶抗体和抗胰岛细胞抗体呈现阳性的概率都可以达到40%左右，这种概率与日本的比较接近，但是要比欧美国家低很多[8]。所以说这是一个很明显的呈阳性概率与种族有着很大的关系。抗胰岛细胞抗体阳性的概率高于抗谷氨酸脱羧酶抗体，这是因为青少年在早起主要是以抗胰岛细胞抗体为主，而且这种抗胰岛细胞抗体与年龄呈负相关，年龄越大这种抗体越少。抗胰岛细胞抗体的主要靶抗原之一就是IA-2，这种靶抗原在患者中呈阳性的概率为30%～70%之间，显然正如前文所讲抗体呈现阳性与所处的年龄阶段相关。

尽管1型糖尿病的直系亲属是极易患有糖尿病的危险人员，但是这些患病的高危人员在所有的发病人群里只占了13%左右。所以有很多1型糖尿病患者并没有此病的家族史。根据对新发病人患者的调查，IA-2A显示阳性在所有1型糖尿病患者中通过这项调查可以发现显示阳性的概率患病史越长，那么这种概率越低。但是抗老谷氨酸脱羧酶就没有这一特征。抗胰岛素抗体，这种类型的抗体受年龄阶段的影响最大。因为有多种因素都对这一病情都有影响。如果是单一自身抗体检测，那么这种检测的灵敏度和所要求的特异性都不能达到满意的效果。所以现在医学界里基本上普遍都应用多项自身抗体检测，这样就大大避免了单一自身抗体检测的风险[9-10]。

6 多种抗体之间的关系

在研究各种抗体与1型糖尿病直接关系的时候，很多的研究都表明，事实上这些抗体它们相互之间本身也存在着一定的关系，比如抗体在人体内出现的先后顺序有一定的规律。根据专家的长年累积的调查数据和经验可以发现，多种抗体之间比较，抗谷氨酸脱羧酶以及抗胰岛素抗体相对而言较先出现。很多专家都对抗体做出了多方面的研究，但是对各个方面的研究，专家们都还没有明确和统一的定论，甚至有一些结论是相互之间存在矛盾的。所以要想具体的对这些抗体之间的关系做出更统一更准确的判断需要经过时间的沉淀让专家进行反复的诊断与实验，进行更进一步的深层次的研究[11-12]。

[参考文献]

[1] Atkinson M A， Eisenbarth G S， Michels A W. Type 1 Diabetes[J]. Lancet，2014（6）：169-171.

[2] 刘田宇， 韦平， 韦霞，等. 延续性自我管理教育在1型糖尿病患儿中的应用[J]. 当代护士，383（9911）：65-94.

[3] Abhirup J， Mansour K P， Slattery R M. Advances in our understanding of the pathophysiology of Type？1 diabetes： lessons from the NOD mouse[J]. Clinical Science， 2014， 126（1）：1-18.

[5] Eisenbarth G S.Type 1 diabetes：molecular， cellular and clinical immunology[J]. Advances in Experimental Medicine & Biology， 2004（552）：306-310.

[6] 孙丽，刘玮，宁瑶.免疫印迹法检测1型糖尿病自身抗体的在糖尿病诊断中的应用价值[C]// 中华医学会第十二次全国内分泌学学术会议论文汇编. 2013.

[7] 季荔，石星，倪世宁，等.1型糖尿病胰岛自身抗体与年龄和病程的关系[J]. 南京医科大学学报：自然科学版， 2015（8）：55-60.

[8] 薛勇. 了解蛋白酪氨酸磷酸酶抗体（IA-2A）与谷氨酸脱羧酶抗体（GADA）在1型糖尿病（DM）中的检出率及其诊断价值[J]. 养生保健指南：医药研究， 2015（12）：178.

[9] 黄莹，万里凯，陈莉红.联合检测血清GADA、ICA、IAA在糖尿病诊断和分型中的临床意义[J]. 右江民族医学院学报，2013， 35（4）：512-513.

[10] 黄莹， 万里凯， 陈莉红. 联合检测血清GADA、ICA、IAA在糖尿病诊断和分型中的临床意义[J]. 右江民族医学院学报， 2013， 35（4）：512-513.

[11] 顾熔， 王知笑， 杨慧，等. 我国汉族1型糖尿病HLA基因与4种胰岛自身抗体关系的研究[J]. 中国糖尿病杂志， 2013， 20（12）：881-888.

[12] 季荔， 石星， 倪世宁，等. 1型糖尿病胰岛自身抗体与年龄和病程的关系[J]. 南京医科大学学报：自然科学版， 2015（8）：88.

（收稿日期：2015-12-09）