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鋅轉運蛋白8自身抗體顯著改善1型糖尿病的診斷
閱讀：1595 發布時間：2023-12-51型糖尿病（T1DM）是胰島β細胞受到選擇性破壞引起的一種復雜的多因素疾病，胰島細胞出現細胞和體液雙重自身免疫是疾病進程的標志，T1DM常見的血清學標志物有胰島素抗體(IAA)、谷氨酸脫羧酶抗體(GADA)、酪氨酸磷酸酶抗體(IA-2A)和鋅轉運蛋白8抗體(ZnT8A)。
ZnT8是一種多次跨膜內在蛋白，主要在胰島內分泌組織中表達，并負責胰島素分泌顆粒中鋅的高濃度積聚。在分泌胰島素的β細胞中，ZnT8是為胰島素成熟與儲存過程提供鋅的主要參與者。因此，針對ZnT8的抗體可能影響胰島素合成、儲存、分泌等多個重要過程，并可能損害胰島細胞旁分泌/自分泌信號通路。
ZnT8A、GADA、IA-2A和IAA聯合檢測可使糖尿病發病時的自身免疫檢出率提高到98%。
鋅轉運蛋白8自身抗體(ZnT8A)作為1型糖尿病(T1DM)中新的獨立血清學標志物，顯著提高了自身抗體檢測在T1DM中的陽性預測值。本項多中心回顧性研究旨在評估ZnT8A在疾病發病和隨訪中的診斷作用，并通過一個大型意大利兒童T1DM患者隊列對ZnT8A能否作為當前T1DM自身抗體檢測的補充進行評估，結果證實了ZnT8A是T1DM重要的額外和獨立的診斷標志物，支持將其引入常規診斷過程中，以取代靈敏度較低的方法，并提高整體自身抗體檢測的靈敏度。
方法
患者組（來自6個不同中心）：
213例T1DM患者，男：女比54.3%：45.7%，平均年齡11.5±4.2歲。54例為新發病例（診斷1年內），79例為診斷后5年內，80例為診斷后5年以上。
疾病對照組：
110名年齡和性別與患者組匹配的門診患者，男：女比51.8%：48.2%，平均年齡9.6±4.9歲。凡滿足糖尿病、相關家族史，以及最常見的糖尿病相關自身免疫性疾病(如乳糜瀉、橋本甲狀腺炎)三者其一的患者均從對照組中剔除。
檢測方法：
結果
1. ZnT8A的檢出率
106/213(49.8%)的T1DM患者檢測到ZnT8A陽性，而對照組僅有3/110 (2.7%)檢測到ZnT8A陽性 (p<0.0001，圖1)。這3例ZnT8陽性樣本中，其中兩例其他四項自身抗體均為陰性，剩余一例樣本，ZnT8A測得濃度為1554 AU/mL, 伴GADA和IA-2A強陽性，提示該患兒是未來5年內發展為糖尿病的高危兒童。
ZnT8A檢出率在低齡患者中較高，0 ~ 6歲組、7 ~ 12歲組和13 ~ 18歲組的陽性率分別為56.3%(18/32)、48.7%(37/76)和48.6%(51/105)，但差異無統計學意義(p > 0.05)。
圖1 ZnT8A在T1DM患者組和對照組中的檢出情況。
2. 不同病程患者組中抗體檢出率
在新發病患者中，ZnT8A與GADA的檢出率相近，為61.1%，在病程1年內的患者中，IA-2A與GADA表現出更高的檢出率，而ZnT8A檢出率相對穩定；在病程5年以上的患者中GADA保持較高的檢出率，而ZnT8A與IA-2A呈顯著下降。
圖2 不同病程組中抗體的陽性檢出率
3. 聯合ZnT8A檢測提高檢出率
4/54例(7.4%)新發患者表現為ZnT8A抗體單陽，2/54例表現為ZnT8A和ICA雙陽，因此，ZnT8A檢測可將新發病患者組中自身抗體的陽性檢出率從40/54(74.1%)增加到46/54(85.2%)。在其余患者組中(病程≥1年)，有4例ZnT8A單陽患者，使實驗室檢查的總體診斷靈敏度從85.9%提高到90.6%。
通過ELISA法分析了131例患者的IAA水平。131例患者中，IAA陽性41例，占比32.1%。新發患者組(29例)中僅2例(6.9%)IAA呈弱陽性。由于IAA的ELISA檢測在新發病時的靈敏度極低，且在隨訪中無法區分外源性和內源性胰島素的抗體，因此本研究沒有主要考慮ZnT8A與IAA的比較和相關性。
4. GADA、IA-2A、ZnT8A在ICA陽性和ICA陰性患者中的檢出率
具有ICA-IIF回顧性資料的患者中，35.4%(46/130例)患者報告為ICA陽性。相比之下，這130例患者中GADA陽性75例(57.7%)，IA-2A陽性57例(43.8%)，ZnT8A陽性60例(46.2%)。因此，ICA的整體靈敏度遠低于GADA、IA-2A和ZnT8A自身抗體。此外，如表1所示，在ICA陰性的患者中，有很大比例(66/84, 78.6%)的患者至少有一種其他自身免疫標志物陽性，而在ICA陽性的患者中，只有4例(4/ 46, 8.7 %)的患者其他自身抗體陰性。值得注意的是，在35例新發病患者中沒有1例ICA單陽患者，而在23例ICA陰性新發患者中，7例(30.4%)至少存在一種陽性自身抗體，其中3例為ZnT8A(表1)。因此，所有特異性自身抗體（GADA、IA-2A、ZnT8A和IAA）聯合檢測的陽性預測值明顯高于ICA-IIF檢測，加測ZnT8A時可進一步提高陽性預測值。
表1 特異性自身抗體在ICA陽性(ICA+)和ICA陰性(ICA-)患者中的檢出率
討論
這項意大利的大型多中心回顧性研究證實，在兒童T1DM的實驗室診斷過程中引入ZnT8A檢測具有重要的提高作用。在該兒童T1DM隊列研究中，ZnT8A檢測在新發患者中的靈敏度(61.1%)和特異性(97.3%)與先前的研究一致[9,17,18]，并且與其他已知的主要糖尿病自身抗體具有可比性，這證實了該檢測的分析可靠性和臨床實用性。
ZnT8A的檢出率在病程4年內保持基本穩定隨后出現顯著下降，但在病程≥5年的患者中，ZnT8A的檢出率仍有34%，這一現象與另一個高加索隊列的T1DM兒童一致[17]。ZnT8A在新發病時顯示出與GADA相同的檢出率，略高于IA-2A，但只有GADA在很長的隨訪中顯示出高持久性。在本研究中，ZnT8A在幼兒中的檢出率往往高于青少年，但未發現統計學差異。
本研究證實了ZnT8A是糖尿病自身免疫的可靠標志物，無論是獨立篩查指標、還是與其他自身抗體聯合應用，均提高了實驗室檢測的總體診斷性能和陽性預測值。考慮到ICA-IIF和IAA的檢測存在一些技術局限性，并且沒有顯示出對診斷過程有價值的影響，ZnT8A作為目前T1DM生物分析的補充評估顯得更加重要。
值得注意的是，在本研究中，沒有一例ICA和IAA單陽的新發T1DM患者。因此，當引入ZnT8A作為當前生物標志物的補充時，血清學測試的總體診斷性能顯著提高，可能在不失去靈敏度的情況下可排除ICA和IAA檢測。
本研究目前的數據支持GADA、IA-2A和ZnT8A的組合是目前兒童T1DM患者有效和具成本效益的診斷方法。
參考文獻：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.