Graves病與TSI

甲狀腺功能亢進(jìn)，簡稱甲亢，是因甲狀腺腺體本身產(chǎn)生甲狀腺激素過多而引起的甲狀腺毒癥。在一項我國十個城市甲狀腺疾病流行率的調(diào)查研究中顯示，甲亢（包括亞臨床甲亢）的患病率為1.6%。引起甲亢的病因很多，包括Graves病、多結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴甲亢、甲狀腺自主性高功能腺瘤等。其中以Graves病最為常見，占所有甲亢的85%左右。

Graves病臨床表現(xiàn)及體征主要有：易激動、煩躁、心悸、怕熱多汗等，大多數(shù)患者有程度不等的甲狀腺腫大。心血管系統(tǒng)表現(xiàn)有心率增快、心臟擴(kuò)大、心率失常。一部分患者眼部表現(xiàn)為浸潤性突眼，也稱為Graves眼病或Graves眶病。

Graves病普遍認(rèn)可的發(fā)病機(jī)制包括外界感染、遺傳、精神創(chuàng)傷誘發(fā)免疫功能紊亂，促甲狀腺激素受體刺激性抗體（TSI）是Graves病的致病性抗體。TSI與促甲狀腺激素受體（TSHR）結(jié)合，模擬促甲狀腺激素（TSH）對甲狀腺的刺激作用，誘導(dǎo)甲狀腺激素T3，T4合成分泌增加，同時TSI與促甲狀腺激素受體（TSHR）的結(jié)合不受負(fù)反饋調(diào)控，最終導(dǎo)致Graves病。

TSI檢測技術(shù)的發(fā)展

生理情況下，TSH通過與甲狀腺濾泡細(xì)胞膜表面的TSHR結(jié)合，調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌。當(dāng)在遺傳、環(huán)境及其他自身免疫性疾病發(fā)生時，由B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異的免疫球蛋白TSH受體抗體，即促甲狀腺激素受體抗體(TRAb)。TRAb是一種多克隆抗體，根據(jù)功能分為包括：促甲狀腺激素受體刺激性抗體(TSI)、促甲狀腺激素受體抑制性抗體(TBI)以及中性抗體。 

TSI、TBI都可以與TSH受體結(jié)合，但是對于甲狀腺功能產(chǎn)生的影響卻是完全不同的。TSI與TSH受體結(jié)合， 模擬促甲狀腺激素TSH對甲狀腺的刺激作用，導(dǎo)致Graves甲亢。與TSI 相反， TBI 與TSH受體結(jié)合，抑制促甲狀腺激素TSH對甲狀腺的刺激作用，導(dǎo)致甲狀腺功能減退。既往沒有TSI檢測商品化的試劑盒，臨床應(yīng)用較多的是TRAb檢測試劑盒，但是TRAb檢測不能區(qū)分抗體類型。如果可以將不同的抗體進(jìn)行分開檢測，那么就可以幫助臨床對甲狀腺疾病進(jìn)行更加精準(zhǔn)的評估。

有研究認(rèn)為TSI 主要識別 TSH受體胞外域 N 端的構(gòu)象性表位，TBI 主要識別 TSH受體胞外域 C 端的線性表位。Mc4 是近些年廣泛應(yīng)用的重組人 TSH受體嵌合體，它保留了 TSI位點的激動刺激活性，并以大鼠黃體生成素-絨毛膜促性腺激素(LH-CG)受體代替 TBI主要的結(jié)合位點。

TSI、TBI都可以與TSH受體結(jié)合，但是對于甲狀腺功能產(chǎn)生的影響卻是完全不同的。TSI與TSH受體結(jié)合， 模擬促甲狀腺激素TSH對甲狀腺的刺激作用，導(dǎo)致Graves甲亢。與TSI 相反， TBI 與TSH受體結(jié)合，抑制促甲狀腺激素TSH對甲狀腺的刺激作用，導(dǎo)致甲狀腺功能減退。既往沒有TSI檢測商品化的試劑盒，臨床應(yīng)用較多的是TRAb檢測試劑盒，但是TRAb檢測不能區(qū)分抗體類型。如果可以將不同的抗體進(jìn)行分開檢測，那么就可以幫助臨床對甲狀腺疾病進(jìn)行更加精準(zhǔn)的評估。

有研究認(rèn)為TSI 主要識別 TSH受體胞外域 N 端的構(gòu)象性表位，TBI 主要識別 TSH受體胞外域 C 端的線性表位。Mc4 是近些年廣泛應(yīng)用的重組人 TSH受體嵌合體，它保留了 TSI位點的激動刺激活性，并以大鼠黃體生成素-絨毛膜促性腺激素(LH-CG)受體代替 TBI主要的結(jié)合位點。

圖1.野生型TSH受體與Mc4嵌合受體示意圖

TSI檢測建立了一種生物分析法，樣本中TSI與TSH受體嵌合體結(jié)合，模擬TSH的作用，引起細(xì)胞內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶活化，使得環(huán)磷酸腺苷（cAMP）濃度增高，通過檢測cAMP 的水平來檢測TSI。此方法操作繁瑣，費用高，主要用于科研。

近年來，西門子醫(yī)療推出了首個使用化學(xué)方法檢測TSI的試劑盒，這一創(chuàng)新的檢測技術(shù)，使得TSI檢測的應(yīng)用從科研走向了臨床。試劑盒采用一對TSH受體嵌合體（捕獲受體與標(biāo)記受體），捕獲受體固定于固相，樣本中的TSI通過一個臂與捕獲受體結(jié)合，通過二臂與標(biāo)記受體結(jié)合，然后進(jìn)行化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，從而對TSI進(jìn)行定量檢測。

圖2.TSI檢測原理示意圖

·試劑盒中重組的人TSH受體嵌合體對TSI進(jìn)行特異性捕獲和檢測。

·由于去除了TBI主要的結(jié)合位點，使得TBI對于檢測的影響最小化。

TSI檢測試劑盒的基本信息

TSI檢測的臨床應(yīng)用

1.Graves病的診斷、治療后停藥及復(fù)發(fā)預(yù)測

目前已經(jīng)有多篇文獻(xiàn)對西門子醫(yī)療IMMULITE2000 TSI的試劑盒進(jìn)行了評估，TSI檢測在Graves病中診斷的敏感性和特異性都在98%以上[1,2,3,4]。文獻(xiàn)中納入的評估人群包括Graves病、干擾疾�。ㄆ渌�甲狀腺疾病和免疫性疾病人群）以及健康人群。

表1.TSI檢測相關(guān)文獻(xiàn)匯總

一篇已發(fā)表文獻(xiàn)收集了187例甲狀腺疾病患者血清樣本，同時進(jìn)行TSI與TRAb檢測，根據(jù)檢測結(jié)果計算兩者的一致性。同時對于不一致樣本，進(jìn)行回顧性分析，收集患者的臨床信息，依據(jù)指南診斷標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行臨床判斷，評估哪一種檢測結(jié)果與臨床診斷更加一致。結(jié)果顯示,兩種檢測方法一致率為93%。對于其中13例不一致樣本進(jìn)行臨床評估，其中10例樣本臨床診斷與TSI結(jié)果一致：8例是TSI檢測結(jié)果陰性而TRAb結(jié)果陽性，患者的臨床診斷結(jié)果顯示不是Graves病，主要是橋本甲狀腺炎、甲狀腺結(jié)節(jié)和妊娠期甲狀腺毒癥等，另外2例是TSI檢測結(jié)果陽性而TRAb結(jié)果陰性，患者的臨床診斷為Graves病。[5]

圖3. 13例檢測結(jié)果不一致樣本的信息匯總

2.Graves眼病

Graves 眼病是Graves病最常見的一種甲狀腺腺外表現(xiàn)，其早期組織學(xué)變化為大量淋巴細(xì)胞浸潤、氨基葡聚糖沉積和水腫。晚期則表現(xiàn)為眼球后組織纖維化。25％～50％的Graves病患者伴有不同程度的眼病，而5％僅有明顯突眼而無甲亢癥狀，稱為甲狀腺功能正常的Graves眼病。有學(xué)者把TSI稱為“Graves眼病的功能性標(biāo)志物”，發(fā)現(xiàn)TSI和Graves眼病的活動性(r=0.83, P＜0.001)和嚴(yán)重度(r=0.81, P＜0.001)密切相關(guān)。而TRAb與眼病活動性(r=0.23, P=0.016) 和 嚴(yán)重性 (r=0.21, P=0.029)弱相關(guān)[6]。

3.妊娠期女性及新生兒甲亢

妊娠一過性甲狀腺毒癥在妊娠婦女中的發(fā)生率越約2%-3%，臨床表現(xiàn)為甲亢癥狀，病情的程度與血清hcG水平增高程度相關(guān)，但是無突眼，TSI陰性。TSI的檢測是鑒別妊娠一過性甲狀腺毒癥和妊娠Graves病的重要手段。

既往有甲亢史的孕婦所生的新生兒約有1%-5%會發(fā)生新生兒甲亢，TSI可以通過胎盤屏障影響新生兒的甲狀腺功能。在妊娠期進(jìn)行TSI檢測，是新生兒甲亢的的預(yù)測指標(biāo)。有研究表明，在妊娠晚期基于生物檢測法的TSI結(jié)果＞5IU/L 時，對于新生兒甲亢的預(yù)測敏感性和特異型分別為100%和76%[7]。

西門子醫(yī)療IMMULITE 2000 TSI檢測試劑盒，以其特色的檢測技術(shù)、優(yōu)異的試劑性能，使得TSI檢測從幕后走到臺前，為Graves病患者疾病管理開啟了新的篇章。

參考文獻(xiàn)：

[1] Renato Tozzoli et al.  Evaluation of the first  fully automated immunoassay method for the measurement of stimulating TSH receptor autoantibodies in Graves’ disease. Clinical Chemistry & Laboratory Medicine, 2016. 55(1).

[2]..Allelein et al., Clinical Evaluation of the First Automated Assay for the Detection of Stimulating TSH Receptor Autoantibodies.Horm Metab Res 2016;48:795–801

[3].Autilio et al., Stimulating TSH receptor autoantibodiesimmunoassay: analytical evaluation and clinical performance in Graves’ disease Ann Clin Biochem 2018, Vol. 55(1) 172–177

[4].Villalta et al., Diagnostic accuracy of a new fluoroenzyme immunoassay for the detection of TSH receptor autoantibodies in Graves’ disease .Auto Immun Highlights 2018;9.

[5]. Kim J J , Jeong S H , Kim B , et al. Analytical and clinical performance of newly developed immunoassay for detecting thyroid-stimulating immunoglobulin, the IMMULITE TSI assay[J]. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation. 2019,79:6, 443-448,

[6]. Katharina A. Ponto, MD, et al. Clinical Relevance of Thyroid-Stimulating Immunoglobulins in Graves’ Ophthalmopathy [J]. American Academy of Ophthalmology. 2011, Vol. 18(11) 2279–2285

[7]. Peleg D , Cada S , Peleg A , et al. The relationship between maternal serum thyroid-stimulating immunoglobulin and fetal and neonatal thyrotoxicosis[J]. Obstetrics & Gynecology, 2002, 99(6):0-1043.

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