抗中性球細胞質抗體 (Anti-Neutrophil Cytoplasmic Antibodies, ANCA)

 抗中性球細胞質抗體 (Anti-Neutrophil Cytoplasmic Antibodies, ANCA)是在診斷特定類型小血管炎中非常重要的血清學標記。

抗中性球細胞質抗體 (Anti-Neutrophil Cytoplasmic Antibodies, ANCA)

1. 定義與概述

ANCA 是一群針對中性球 (neutrophils) 和單核球 (monocytes) 細胞質顆粒中特定蛋白質成分的自體抗體 (autoantibodies)。它們的發現對於理解和診斷一系列稱為「ANCA相關血管炎」(ANCA-Associated Vasculitides, AAV) 的疾病具有里程碑式的意義。

2. ANCA 的檢測方法與分類

ANCA 的檢測主要有兩種標準方法，通常建議結合使用以提高診斷的準確性：

  • 間接免疫螢光法 (Indirect Immunofluorescence, IIF)：

    • 這是初步篩檢的標準方法。將病人的血清加到固定在玻片上的人類乙醇固定之中性球 (ethanol-fixed human neutrophils) 上。如果血清中存在 ANCA，抗體會與中性球內的抗原結合，再通過螢光標記的二次抗體來觀察螢光模式。

    • 主要有兩種螢光模式：

      • c-ANCA (cytoplasmic ANCA，細胞質型)： 螢光主要分佈在中性球的整個細胞質，呈現顆粒狀，且在核葉間的細胞質染色最強。

        • 主要目標抗原：Proteinase 3 (PR3)。

      • p-ANCA (perinuclear ANCA，核周型)： 螢光主要集中在細胞核周圍，看起來像是環繞著核葉。這是因為在乙醇固定過程中，一些帶正電荷的顆粒蛋白（如 Myeloperoxidase）會被人為地吸引到帶負電荷的細胞核周圍。

        • 主要目標抗原：Myeloperoxidase (MPO)。

        • 注意： p-ANCA 模式需要小心判讀，因為抗核抗體 (ANA) 也可能產生類似的核周螢光。因此，若出現 p-ANCA 模式，通常會建議加做 ANA 檢測以排除干擾。若使用福馬林固定的中性球，MPO 抗原則不會移位至核周，會呈現顆粒狀細胞質染色 (granulardiffuse cytoplasmic staining)，但乙醇固定仍是標準方法。

      • 非典型 ANCA (Atypical ANCA, aANCA 或 X-ANCA)： 指其他非典型螢光模式，或同時出現 c-ANCA 和 p-ANCA 特徵。其臨床意義較不確定，可能與發炎性腸道疾病、自體免疫肝病等相關，目標抗原多樣，通常不是 PR3 或 MPO。

  • 酵素免疫分析法 (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA) 或其他抗原特異性檢測法：

    • 用於檢測針對特定目標抗原的 ANCA，主要是 PR3-ANCA 和 MPO-ANCA。

    • 這種方法更具特異性，能夠確認 IIF 觀察到的螢光模式是由哪種特定抗原引起的。

    • 國際共識建議： 懷疑 AAV 時，應同時進行 IIF 和抗原特異性檢測 (PR3-ANCA 和 MPO-ANCA)。

3. 主要目標抗原

  • Proteinase 3 (PR3)：

    • 一種中性絲氨酸蛋白酶 (neutral serine protease)，存在於中性球的嗜天青顆粒 (azurophilic granules) 中。

    • PR3-ANCA 通常對應 c-ANCA 螢光模式。

    • 與肉芽腫性多血管炎 (GPA) 密切相關。

  • Myeloperoxidase (MPO)：

    • 一種存在於中性球嗜天青顆粒中的溶酶體酶，參與產生次氯酸 (hypochlorous acid)，具有殺菌作用。

    • MPO-ANCA 通常對應 p-ANCA 螢光模式。

    • 與顯微鏡下多血管炎 (MPA) 和嗜酸性肉芽腫性多血管炎 (EGPA) 密切相關，也可能見於藥物誘導性血管炎。

  • 其他較少見的目標抗原：

    • 包括 Bactericidal/permeability-increasing protein (BPI)、Elastase、Cathepsin G、Lactoferrin 等。這些抗體在 AAV 中的角色和臨床意義不如 PR3-ANCA 和 MPO-ANCA 明確，有時與發炎性腸道疾病或其他自體免疫疾病相關。

4. 臨床意義與相關疾病

ANCA 是診斷 ANCA 相關血管炎 (AAV) 的重要血清學標記。AAV 是一組以小血管（微動脈、微靜脈、毛細血管）壞死性發炎為主要特徵的自體免疫疾病，常伴隨全身多器官系統受累。

  • ANCA 相關血管炎 (AAV)：

    1. 肉芽腫性多血管炎 (Granulomatosis with Polyangiitis, GPA，舊稱 Wegener's granulomatosis)：

      • 特徵為上呼吸道、下呼吸道和腎臟的壞死性肉芽腫性發炎。

      • 約 80-90% 的活動性全身性 GPA 患者為 c-ANCA/PR3-ANCA 陽性。

      • 少數 (約 10%) GPA 患者可為 p-ANCA/MPO-ANCA 陽性。

    2. 顯微鏡下多血管炎 (Microscopic Polyangiitis, MPA)：

      • 特徵為非肉芽腫性的全身性小血管炎，最常侵犯腎臟（快速進行性腎絲球腎炎, RPGN）和肺部（肺泡出血）。

      • 約 50-70% 的 MPA 患者為 p-ANCA/MPO-ANCA 陽性。

      • 約 20-30% 的 MPA 患者可為 c-ANCA/PR3-ANCA 陽性。

    3. 嗜酸性肉芽腫性多血管炎 (Eosinophilic Granulomatosis with Polyangiitis, EGPA，舊稱 Churg-Strauss syndrome)：

      • 特徵為氣喘、嗜酸性球增多以及血管外肉芽腫。

      • 約 30-40% (有些文獻提到可達60%) 的 EGPA 患者為 ANCA 陽性，主要是 p-ANCA/MPO-ANCA。ANCA 陽性的 EGPA 患者較常出現血管炎表現（如腎絲球腎炎、單神經炎），而 ANCA 陰性者則較常有心肌侵犯。

  • 其他可能出現 ANCA 的情況：

    • 藥物誘導性 ANCA (Drug-induced ANCA) 及血管炎：

      • 某些藥物，如 Propylthiouracil (PTU)、Hydralazine、Minocycline、Penicillamine、Sulfasalazine 等，可誘導 ANCA 的產生，通常是高力價的 MPO-ANCA (p-ANCA)。

      • 部分患者可能發展出血管炎症狀，停藥後症狀和 ANCA 力價通常會改善。

    • 發炎性腸道疾病 (Inflammatory Bowel Disease, IBD)：

      • 尤其在潰瘍性結腸炎 (Ulcerative Colitis, UC) 患者中，可檢出非典型 p-ANCA (atypical p-ANCA)，其目標抗原通常不是 MPO 或 PR3。在克隆氏症 (Crohn's disease) 患者中較少見。

    • 自體免疫肝病： 如自體免疫性肝炎 (Autoimmune hepatitis, AIH) 和原發性硬化性膽管炎 (Primary Sclerosing Cholangitis, PSC)，也可能檢出非典型 p-ANCA。

    • 其他結締組織疾病： 如全身性紅斑狼瘡 (SLE)、類風濕性關節炎 (RA) 等，偶爾可檢出 ANCA，但特異性不高，且目標抗原多樣。

    • 感染： 某些慢性感染 (如囊性纖維化患者的綠膿桿菌感染、亞急性細菌性心內膜炎) 也可能誘發 ANCA。

5. ANCA 的致病機轉 (Pathogenic Role)

目前認為 ANCA 在 AAV 的致病過程中扮演直接角色：

  1. 中性球的「啟動」(Priming)： 發炎細胞激素 (如 TNF-α, IL-1β) 或細菌產物 (如 LPS) 會「啟動」中性球，導致 PR3 和 MPO 從細胞質顆粒轉移至細胞膜表面表現。

  2. ANCA 與目標抗原結合： 循環中的 ANCA (PR3-ANCA 或 MPO-ANCA) 與已表現於中性球表面的 PR3 或 MPO 結合。

  3. 中性球過度活化： 這種結合會導致中性球過度活化，引發：

    • 呼吸爆發 (Respiratory burst)： 產生大量活性氧物質 (Reactive Oxygen Species, ROS)。

    • 脫顆粒 (Degranulation)： 釋放蛋白水解酶 (如 elastase, PR3) 和其他發炎介質。

    • 中性球胞外陷阱 (Neutrophil Extracellular Traps, NETs) 的形成與釋放： NETs 是由中性球 DNA、組蛋白和顆粒蛋白組成的網狀結構，本身也具有促發炎和組織損傷作用，並可能提供新的自體抗原。

  4. 內皮細胞損傷： 活化的中性球黏附於血管內皮細胞，釋放的 ROS、蛋白酶和發炎介質直接損傷內皮細胞，導致血管壁發炎、壞死，進而引發血管炎的臨床表現。

  5. 補體系統的活化： ANCA 誘導的發炎反應可活化補體的替代途徑 (alternative pathway)，進一步加劇血管損傷。

6. 診斷價值與疾病監測

  • 診斷：

    • ANCA 是 AAV 診斷標準中的重要血清學依據之一 (例如 ACR/EULAR 分類標準)。

    • 在有典型臨床表現 (如快速進行性腎絲球腎炎、肺出血、多發性單神經炎、鼻竇炎、肺結節等) 的患者中，ANCA 檢測具有高度的診斷價值。

    • 重要提示： ANCA 檢測結果必須結合臨床表現、影像學和病理組織學檢查進行綜合判斷。單純 ANCA 陽性並不能直接診斷 AAV。

  • 疾病活動度監測與預後：

    • ANCA 力價 (titer) 的變化與疾病活動度的相關性在不同研究中結果不一，仍有爭議。

    • 部分患者在治療後 ANCA 力價下降或轉陰，可能預示著疾病緩解。

    • 治療過程中 ANCA 力價再度升高或由陰轉陽，可能提示疾病復發的風險增加，但並非絕對。臨床上不建議僅根據 ANCA 力價變化來調整治療方案，仍需綜合評估臨床症狀。

    • 持續性高力價 ANCA 可能與較高的復發風險相關。

    • PR3-ANCA 陽性的 AAV 患者，相較於 MPO-ANCA 陽性者，可能有較高的復發率和較差的腎臟預後，但對治療的反應可能不同。

7. 檢測注意事項與判讀

  • 篩檢時機： ANCA 檢測不應作為常規健康篩檢項目，應在臨床高度懷疑 AAV 或相關疾病時才進行。

  • IIF 的主觀性： IIF 結果的判讀可能受到實驗室技術和判讀者經驗的影響。

  • p-ANCA 的干擾： 如前述，乙醇固定的中性球上，ANA 可能產生類似 p-ANCA 的螢光模式。因此，若 IIF 呈現 p-ANCA，應同時檢測 ANA。若 ANA 強陽性，則 p-ANCA 的特異性會降低。有些實驗室會加做福馬林固定的中性球 IIF，MPO 在福馬林固定下不會移位，若仍呈現細胞質染色，則更支持 MPO-ANCA。

  • 抗原特異性檢測的重要性： ELISA 或類似方法檢測 PR3-ANCA 和 MPO-ANCA 的特異性較高，有助於確認 IIF 結果並區分目標抗原。

  • 結果判讀的整合： 最佳策略是結合 IIF 模式和抗原特異性檢測結果。例如：

    • c-ANCA (IIF) + PR3-ANCA (ELISA) 陽性：高度提示 GPA。

    • p-ANCA (IIF) + MPO-ANCA (ELISA) 陽性：高度提示 MPA 或 EGPA (ANCA陽性型)。

  • 陰性結果： 少數 AAV 患者 ANCA 可能為陰性 (ANCA-negative vasculitis)，尤其是在疾病早期、局部型或緩解期。診斷不能僅憑 ANCA 結果排除。

總結來說，ANCA 是診斷 AAV 的重要工具，其檢測結果的判讀需要豐富的臨床經驗，並結合患者的整體臨床情況。

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