Научная статья на тему 'Многопараметрический анализ биомаркеров в лабораторной диагностике раннего ревматоидного артита'

Многопараметрический анализ биомаркеров в лабораторной диагностике раннего ревматоидного артита Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
393
128
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАННИЙ РЕВМАТОИДНЫЙ АРТРИТ / БИОМАРКЕРЫ / МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ИНДЕКС / EARLY RHEUMATOID ARTHRITIS / BIOMARKERS / MULTIPARAMETER DIAGNOSTIC INDEX

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Новиков Александр Александрович, Александрова Е. Н., Герасимов А. Н., Черкасова М. В., Каратеев Д. Е.

Цель разработать многопараметричесий диагностический индекс (МДИ) для лабораторной диагностики раннего ревматоидного артрита (РА). Материал и методы. Обследовано 102 пациента с ранним РА: 79 женщин и 23 мужчины; возраст (МЕ [25-й; 75-й перцентили]) 51 [41; 62] год, длительность 4 [2,5; 6,0] мес, DAS28 5,4 [4,1; 5,9]. Группу сравнения (n=616) составили: 27 пациентов с системной красной волчанкой, 15 с синдромом Шегрена, 25 с анки-лозирующим спондилоартритом, 33 с остеоартритом, 20 с OVERLAP-синдромом; 9 с подагрическим, 22 с псориатическим и 168 с недифференцированным артритами, а также 297 здоровых доноров, сопоставимых по полу и возрасту с обследованными больными. Концентрации 36 биомаркеров измеряли с использованием иммунонефелометрического метода, иммуноферментного анализа и технологии «xMAP». Прогноз значений одной переменной по другим проводили при помощи метода многомерной линейной регрессии (многофакторного анализа). Результаты. Выделены наиболее «сильные» факторы прогнозирования наличия раннего РА, а именно: концентрации интерлейкина 6, С-реактивного белка, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, интерферон γ (ИФ^), ИФ^-индуцибельный белок, антитела к циклическому цитруллиниро-ванному пептиду и создан кандидатный МДИ для раннего РА (МИРРА). После тщательной валидации МИРРА может рассматриваться как высокоточный серологический тест для ранней диагностики РА. Заключение. Создание МДИ с более высокой диагностической точностью, по сравнению с рутинно используемыми биомаркерми, крайне важно для ранней диагностики РА, позволяющей начать активную противоревматическую терапию, способную эффективно затормозить прогрессирующее поражение суставов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Новиков Александр Александрович, Александрова Е. Н., Герасимов А. Н., Черкасова М. В., Каратеев Д. Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Multiparameter analysis of biomarkers in the laboratory diagnosis of early rheumatoid arthritis

Subjects and methods. 102 patients with early RA (79 women and 23 men; median age 51 years [41 to 62, 25th to 75th percentile]; disease duration 4 months [2.5 to 6.0]; DAS28 5.4 [4.1 to 5.9]) were examined. A comparison group consisted of 616 patients including 27 with systemic lupus erythematosus, 15 with Sjö gren’s syndrome, 25 with ankylosing spondyloarthritis; 33 with osteoarthritis, 20 with overlap syndrome, 9, 22, and 168 patients with gouty, psoriatic, and undifferentiated arthritis, respectively; as well as 297 healthy donors matched with the examinees for gender and age. The concentrations of 36 biomarkers were measured by an immunonephelometric method, enzyme immunoassay, and xMAP technology. The values of one variable from others were predicted using a multiple linear regression method (multivariate analysis). Results. The strongest predictors of early RA, such as the concentrations of interleukin-6, C-reactive protein, granulo-cyte-macrophage colony-stimulating factor, interferon-γ (IFN-γ), IFN^-inducible protein, anti-cyclic citrullinated peptide antibodies, were identified and a candidate for MDI was developed for early RA (MIRRA). After thorough validation, MIRRA may be regarded as a precision serological assay for the early diagnosis of RA. Conclusion. The development of MDI having a higher diagnostic precision than routinely used biomarkers is imperative for early RA diagnosis that allows one to initiate active antirheumatic therapy that is able to effectively delay progressive joint injury.

Текст научной работы на тему «Многопараметрический анализ биомаркеров в лабораторной диагностике раннего ревматоидного артита»

'Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научноисследовательский институт

ревматологии» РАМН, Москва

2ГБОУ ВПО «Первый

Московский

государственный

университет

им. И.М. Сеченова»

Минздрава России

'Research Institute of Rheumatology, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow 2I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia

Контакты: Александр

Александрович

Новиков

[email protected]

Contact: Aleksandr Aleksandrovich Novikov [email protected]

Поступила 28.02.13

Многопараметрический анализ биомаркеров в лабораторной диагностике раннего ревматоидного артрита

A.A. Новиков1, Е.Н. Александрова1, А.Н. Герасимов2,

М.В. Черкасова1, Д£. Каратеев1, Е.Л. Лучихина1, ЕЛ Насонов1

Цель — разработать многопараметричесий диагностический индекс (МДИ) для лабораторной диагностики раннего ревматоидного артрита (РА).

Материал и методы. Обследовано 102 пациента с ранним РА: 79 женщин и 23 мужчины; возраст (МЕ [25-й; 75-й перцентили]) 51 [41; 62] год, длительность 4 [2,5; 6,0] мес, DAS28 5,4 [4,1; 5,9]. Группу сравнения (n=616) составили: 27 пациентов с системной красной волчанкой, 15 — с синдромом Шегрена, 25 — с анки-лозирующим спондилоартритом, 33 — с остеоартритом, 20 — с OVERLAP-синдромом; 9 — с подагрическим, 22 — с псориатическим и 168 — с недифференцированным артритами, а также 297 здоровых доноров, сопоставимых по полу и возрасту с обследованными больными. Концентрации 36 биомаркеров измеряли с использованием иммунонефелометрического метода, иммуноферментного анализа и технологии «xMAP». Прогноз значений одной переменной по другим проводили при помощи метода многомерной линейной регрессии (многофакторного анализа).

Результаты. Выделены наиболее «сильные» факторы прогнозирования наличия раннего РА, а именно: концентрации интерлейкина 6, С-реактивного белка, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, интерферон у (ИФНу), ИФНу-индуцибельный белок, антитела к циклическому цитруллиниро-ванному пептиду — и создан кандидатный МДИ для раннего РА (МИРРА). После тщательной валидации МИРРА может рассматриваться как высокоточный серологический тест для ранней диагностики РА. Заключение. Создание МДИ с более высокой диагностической точностью, по сравнению с рутинно используемыми биомаркерми, крайне важно для ранней диагностики РА, позволяющей начать активную противоревматическую терапию, способную эффективно затормозить прогрессирующее поражение суставов. Ключевые слова: ранний ревматоидный артрит, биомаркеры, многопараметрический диагностический индекс.

MULTIPARAMETER ANALYSIS OF BIOMARKERS IN THE LABORATORY DIAGNOSIS OF EARLY RHEUMATOID ARTHRITIS A.A. Novikov1, E.N. Aleksandrova1, A.N. Gerasimov2,

M.V. Cherkasova1, D.E. Karateev1, E.L. Luchikhina1, E.L. Nasonov1

Objective: to develop a multiparameter diagnostic index (MDI) for the laboratory diagnosis of early rheumatoid arthritis (RA).

Subjects and methods. 102 patients with early RA (79 women and 23 men; median age 51 years [41 to 62, 25th to 75th percentile]; disease duration 4 months [2.5 to 6.0]; DAS28 5.4 [4.1 to 5.9]) were examined. A comparison group consisted of 616 patients including 27 with systemic lupus erythematosus, 15 with Sjo gren’s syndrome, 25 with ankylosing spondyloarthritis; 33 with osteoarthritis, 20 with overlap syndrome, 9, 22, and 168 patients with gouty, psoriatic, and undifferentiated arthritis, respectively; as well as 297 healthy donors matched with the examinees for gender and age. The concentrations of 36 biomarkers were measured by an immunonephelometric method, enzyme immunoassay, and xMAP technology. The values of one variable from others were predicted using a multiple linear regression method (multivariate analysis).

Results. The strongest predictors of early RA, such as the concentrations of interleukin-6, C-reactive protein, granulo-cyte-macrophage colony-stimulating factor, interferon-y (IFN-y), IFN-y-inducible protein, anti-cyclic citrullinated peptide antibodies, were identified and a candidate for MDI was developed for early RA (MIRRA). After thorough validation, MIRRA may be regarded as a precision serological assay for the early diagnosis of RA.

Conclusion. The development of MDI having a higher diagnostic precision than routinely used biomarkers is imperative for early RA diagnosis that allows one to initiate active antirheumatic therapy that is able to effectively delay progressive joint injury

Key words: early rheumatoid arthritis, biomarkers, multiparameter diagnostic index.

Введение

Ревматоидный артрит (РА) — гетерогенное заболевание, в основе патогенеза которого лежит сложное, плохо изученное сочетание генетически детерминированных и приобретенных дефектов нормальных регуляторных механизмов, ограничивающих патологическую активацию иммунной системы в ответ на потенциально патогенные и, нередко, физиологические стимулы [1]. Это определяет чрезвычайное разнообразие

клинических, патологических и иммунологических проявлений, сочетание которых делает РА более похожим на клинико-иммунологический синдром. Имеются данные о том, что «субклинически» текущий иммунопатологический процесс развивается задолго до появления клинически очевидных признаков артрита. При этом промежуток времени, в течение которого даже самая активная противовоспалительная терапия может эффективно затормозить прогрессиро-

вание поражения суставов, крайне короткий и составляет всего несколько месяцев от начала болезни [2—4]. Все это свидетельствует о том, что РА является ярким примером заболеваний, при которых отдаленный прогноз во многом зависит от того, насколько рано удается поставить диагноз и начать активную терапию. Однако диагностика РА в его дебюте является крайне трудной задачей. Клинические симптомы раннего РА часто не специфичны и могут наблюдаться при широком круге как ревматических, так и неревматических заболеваний [5, 6]. Более того, существующие классификационные критерии РА, принятые в 1987 г. Американской коллегией ревматологов (ACR) и в 2010 г. ACR и Европейской ан-тиревматической лигой (EULAR), обладают недостаточно высокими чувствительностью и специфичностью при диагностике раннего РА [6—8].

В связи с этим поиск новых биомаркеров РА, обладающих высокой диагностической точностью, — важная задача современной ревматологии [9, 10]. В сыворотке крови больных РА выявляют широкий спектр аутоантител, включающий ревматоидные факторы (РФ) и антитела к цитруллинированным белкам (АЦБ): антикератино-вые антитела, антитела к циклическому цитруллиниро-ванному пептиду (АЦЦП), антитела к модифицированному цитруллинированному виментину (АМЦВ), — обладающие различной диагностической точностью [11—14]. На сегодняшний день основными входящими в диагностические критерии лабораторными маркерами РА являются IgM РФ и АЦЦП [15, 16]. Другим важным аспектом лабораторной диагностики РА является исследование диагностического значения маркеров воспаления, среди которых наиболее часто используются СОЭ и уровень С-реактивного белка (СРБ) [17]. При РА происходит повышение содержания в сыворотке крови и другого провоспалительного маркера — кальпротекти-на (КП), представляющего собой гетерокомплекс белков S100A8/S100A9 [18]. При протеомном анализе сывороточных белков у больных с ранним РА обнаружена тесная взаимосвязь между высокой концентрацией провоспали-тельных цитокинов: фактора некроза опухоли а (ФНОа), интерлейкинов (ИЛ) 1|3, 6, 15 — и продукцией АЦБ [19]. Цитокины этого функционального класса способствуют развитию локальных провоспалительных эффектов, вызывая активацию эндотелия и накопление лейкоцитов в полости сустава, секрецию протеаз и матриксных ме-таллопротеиназ (ММП); индуцируют костную деструкцию и образование паннуса; приводят к аутоиммунным нарушениям, участвуют в развитии системных проявлений РА [20]. Цитокины, обладающие выраженными противовоспалительными свойствами, наоборот, способны замедлять суставную деструкцию. Существуют данные об участии не только Th1-, но и Th2-цитокинов в развитии раннего РА. Эти факты свидетельствуют о необходимости более тщательного изучения баланса между Th1-и Th2-типами иммунного ответа на разных стадиях заболевания [21].

Пока еще не удалось обнаружить лабораторный маркер, который выявлялся бы только при одном конкретном ревматическом заболевании, поэтому с целью повышения диагностической точности в лабораторной практике начинают применяться диагностические индексы, полученные путем многопараметрического анализа (In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assay — IVDMIA), — многопа-

раметрические диагностические индексы (МДИ) [22—25]. Накопленная к настоящему времени информация об особенностях белкового профиля при РА позволила создать только МДИ для определения индекса активности болезни, основанный на измерении концентраций 12 ключевых белков (молекулы адгезии сосудистого эндотелия первого типа, эпидермального фактора роста, васкулоэндотели-ального фактора роста, ИЛ6, рецептора ФНО первого типа, ММП1, ММП3, хрящевого гликопротеина 39, лепти-на, резистина, сывороточного амилоидного белка А и СРБ), ассоциирующихся с определенными компонентами DAS28 [26]. Целью данной работы стала разработка МДИ для раннего РА (МИРРА).

Материал и методы

Обследовано 102 пациента с ранним РА: 79 женщин и 23 мужчины; возраст (МЕ [25-й; 75-й перцентили]): 51 [41; 62] год, длительность 4 [2,5; 6,0] мес, DAS28 — 5,4 [4,1; 5,9]. Группу сравнения (п=616) составили: 27 пациентов с системной красной волчанкой (СКВ), 15 — с синдромом Шегрена (СШ), 25 — с анки-лозирующим спондилоартритом (АС), 33 — с остеоартритом (ОА), 20 — с ОУЕКЕАР-синдромом; 9 — с подагрическим (ПА), 22 — с псориатическим (ПсА) и 168 — с недифференцированным (НДА) артритами, а также 297 здоровых доноров, сопоставимых по полу и возрасту с обследованными больными. Все образцы исследуемого биологического материала хранили при —70 °С. Интервал между процедурой взятия крови и замораживанием образцов сывороток составлял не более 30 мин. Концентрации 36 биомаркеров измеряли с использованием иммунонефелометрического метода (ИНМ), им-муноферментного анализа (ИФА) и технологии «хМАР» (табл. 1).

Оценка диагностической точности определения биомаркеров РА осуществлялась путем расчета операционных характеристик теста: диагностической чувствительности (ДЧ), диагностической специфичности (ДС), отношения правдоподобия положительного и отрицательного результатов (ОППР и ОПОР), оценки площади под ЯОС-кривой (ППК) [11].

Статистический анализ результатов проводили с помощью программного комплекса ЕрПпЮ 5.0, рекомендованного для использования в медико-биологических приложениях (центр слежения за заболеваемостью и смертностью, США, www.cdc.gov). Обработка результатов включала общепринятые методы параметрического и непараметрического анализа. Для проверки корректности использования методов параметрической статистики анализировали формы распределения переменных. В случае их некомпактности (с целью исключения погрешностей при расчете достоверности различий средних по группам) использовали аналогичные методы непараметрической статистики, т. е. проводили сравнение не исходных значений переменных, а их рангов [27]. При сравнении параметров с нормальным распределением применялся парный 1-тест для независимых выборок. Для параметров, распределение которых отличалось от нормального, при сравнении двух групп использовали критерий Манна-Уитни, а при сравнении трех и более групп — критерий Краскела-Уоллеса, результаты представлены в виде медианы (Ме) с интерквартильным размахом (ИР) [25-й; 75-й перцентили]. Корреляционный

Таблица 1 Концентрации исследуемых биомаркеров и методы их определения

Биомаркеры Ранний РА Группа сравнения Метод ЕИ АЧ* ВГН

Ме [ИР] n Ме [ИР] n

Аутоантитела

IgM РФ1 39 [5; 137]* 102 0 [0; 17] 616 ИНМ МЕ/мл 9,5 15,0'

IgA РФ2 27 [19; 80]* 21 0,1 [0,1; 0,1] 85 ИФА ЕД/мл 0,1 20,0'

АЦЦП3 36 [0,5; 100]* 102 0,1 [0,1; 0,1] 616 « « 0,1 5,0'

АМЦВ2 68,5 [1; 692]* 102 1,0 [0,2; 14] Острая фаза воспаления 616 « « 0,1 20,0'

СРВ1 9,5 [3; 33]* 102 1 [0,5; 5] 518 ИНМ мг/л 0,175 5,0'

КП4 24 [11; 43]* 32 9 [4,5; 22] Костный и хрящевой метаболизм 84 ИФА мкг/мл <0,4 20,0°

sRANKL5 0,1 [0,1; 1,3] 32 0,1 [0,1; 0,6] 84 « пмоль/л 0,08 0,6°

COMP6 13 [9; 42] 32 12 [9; 28] Цитокины7 84 « нг/мл 0,4 28,0°

ИЛ1 в 4,8 [3,7; 13,4]* 37 4,07 [2,61; 5,0] 30+ xMAP пг/мл 0,1 7,6°

ИЛ1га 430,2 [130,1; 942,0]* 37 150,64 [111,19; 253,8] 30+ « « 0,4 1082,8°

ИЛ2 50,0 [12,0; 296,6]* 37 10,77 [5,53; 13,8] 30+ « « 2,2 37,5°

ИЛ4 6,0 [2,5; 12,9]* 37 3,31 [0,21; 6,0] 30+ « « 0,1 8,9°

ИЛ5 5,1 [3,9; 10,2]* 37 2,92 [0,2; 5,2] 30+ « « 0,1 9,5°

ИЛ6 47,0 [28,1; 240,1]* 37 7,78 [4,5; 13,1] 30+ « « 0,0 33,47°

ИЛ7 22,6 [8,8; 65,5]* 37 8,15 [0,5; 21,5] 30+ « « 0,0 76,5°

ИЛ8 14,92 [10,14; 17,62] 37 12,47 [4,76; 9,0] 30+ « « 0,1 28,15°

ИЛ9 116,3 [53,0; 811,0]* 37 34,17 [26,3; 42,3] 30+ « « 0,5 186,2°

ИЛ10 43,6 [26,6; 131,0]* 37 13,22 [5,83; 34,5] 30+ « « 0,1 411,3°

ИЛ12 16,0 [7,3; 97,3]* 37 5,78 [2,24; 9,9] 30+ « « 0,1 27,6°

ИЛ13 24,8 [17,3; 71,0]* 37 16,69 [9,9; 22,4] 30+ « « 0,1 63,3°

ИЛ15 20,0 [5,1; 63,1]* 37 6,7 [3,92; 17,4] 30+ « « 0,1 40,8°

ИЛ17 82,0 [45,0; 121,0]* 37 22,87 [5,23; 90,3] 30+ « « 0,4 385,7°

Эотаксин 397,3 [99,0; 1544,3]* 37 102,41 [19,39; 585,7] 30+ « « 1,7 1247,9°

ФРФ2 36,2 [25,7; 69,8]* 37 27,25 [19,32; 44,3] 30+ « « 4,1 70,1°

Г-КСФ 164,53 [56,89; 838,69] 37 10,86 [2,37; 56,5] 30+ « « 0,4 31,5°

ГМ-КСФ 164,5 [57,0; 838,9]* 37 39,93 [21,6; 61,3] 30+ « « 5,4 182,1°

ИФНу 2434,0 [479,4; 3376,0]* 37 285,35 [112,2; 1038,0] 30+ « « 0,3 2342,6°

ИВ10 9454,0 [1609,2; 138,0]* 37 717,8 [188,68; 17831,0] 30+ « « 1,6 4064,0°

МХВ1 84,63 [21,38; 254,75] 37 48,59 [22,26; 6169,5] 30+ « « 0,2 248,5°

МБВ1а 21,8 [14,0; 32,7]* 37 10,82 [8,84; 18,1] 30+ « « 0,4 37,2°

МВВ1 в 81,92 [43,98; 132,45] 37 66,05 [49,36; 99,5] 30+ « « 0,1 153,3°

ТФР-ВВ 29912,32 [10329,17; 4571,33] 37 26024,51 [5854,75; 56472,8] 30+ « « 1,4 93646,9°

RANTES 1802,29 [1802,29; 6169,50] 37 1809,29 [1802,29; 6169,5] 30+ « « 0,4 6169,5°

ФНОа 82,0 [50,4; 162,4]* 37 39,0 [17,2; 65,0] 30+ « « 2,9 65,0°

ВЭФР 509,3 [153,3; 518,4]* 37 205,6 [64,0; 313,0] 30+ « « 0,1 313,0°

Примечание. ЕИ - единицы измерения, АЧ - аналитическая чувствительность, ВГН - верхняя граница нормы; sRANCL - растворимый лиганд остеопротегерина,

COMP - олигомерный матриксный белок хряща, ИЛ1га - антагонист рецептора ИЛ1, ФРФ2 - фактор роста фибробластов, Г-КСФ - гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, ГМ-КСФ - гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, ИФНу - интерферон у, ИБ10- ИФНу-индуцибельный белок,

МХБ1 - моноцитарный хемоаттрактантный белок 1, МБВ - макрофагальный белок воспаления, ТФР - тромбоцитарный фактор роста, RANTES - хемокин, выделяемый Т-клетками при активации, ВЭФР - васкулоэндотелиальный фактор роста; * - p<0,05; + - условно здоровые доноры; • - определен изготовителем, ° - рассчитан при исследовании сывороток здоровых доноров. Производители тест-систем: 1 - Siemens (ФРГ), 2 - ORGENTEC Diagnostika (ФРГ), 3 - Axis-Shield (Великобритания),

4 - Buhlmann Laboratories (ФРГ), 5 - Biomedica (Австрия), 6 - BioVendor (ФРГ), 7 - Bio-Rad (США)

прогноз показателя \ по показателям г|1---Пп осуществляется в виде:

^прогноз — с + ^Ьк • V|k.

к=1

Коэффициенты bk в приведенных таблицах называются нестандартизованными коэффициентами. Для срав-

анализ проводили по методу Спирмена, кластерный — методом двухходового объединения. Различия считались достоверными при р<0,05.

Прогноз значений одной переменной по другим проводили при помощи метода многомерной линейной регрессии (многофакторного анализа), при котором

Таблица 2 Коэффициенты прогностической модели для диагностики раннего РА

Прогностическая Нестандартизованные коэффициенты Стандартизованные P

модель В стандартная ошибка коэффициенты в

Константа а -0,105 0,090

ИЛ6 -0,002 0,003 -0,125 0,247

СРБ 0,000 0,000 0,342 0,467

ГМ-КСФ 0,002 0,003 0,145 0,003

ИФНу 0,001 0,003 0,070 0,430

ИБ10 0,005 0,002 0,350 0,736

АЦЦП 0,000 0,000 0,309 0,024

нительного анализа вклада факторов в прогностическую модель приведены также таблицы стандартизованных коэффициентов |3к, определяемых как:

а©

(Зк — Ьк •

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

а(пк) ’

а также статистическая достоверность (р) их отличия от нуля.

Результаты

Концентрации 27 биомаркеров: ^М РФ, ]^А РФ, АЦЦП, АМЦВ, СРБ, КП, ИЛ 1|3, ИЛ1га, ИЛ2, ИЛ4, ИЛ5, ИЛ6, ИЛ7, ИЛ9, ИЛ10, ИЛ12, ИЛ13, ИЛ15, ИЛ17, эотак-син, ФРФ2, ГМ-КСФ, ИФНу, ИБ10, МБВ1а, ФНОа, ВЭФР — при раннем РА достоверно превышали таковые в контрольной группе (см. табл. 1). После проведения соответствующего статистического анализа полученных данных стало возможным выделить наиболее «сильные» факторы прогнозирования наличия данного заболевания, а именно: концентрации ИЛ6, СРБ, ГМ-КСФ, ИФНу, ИБ10 и АЦЦП (табл. 2; см. рисунок) — и создать кандидат-ный МДИ для раннего РА (МИРРА). Вероятность наличия раннего РА рассчитывается по формуле:

-05-0,002 • [ИЛ6] + 0,001 • [СРБ] + 0,002 • [ГМ-КСФ] +

+ 0,001-[ИФНу] + 0,05-[ИБ10] + 0,001-[АЦЦП].

В качестве ВГН выбрано значение 0,5, при котором данная панель обладает наилучшими диагностическими

характеристиками. В целом диагностическая точность МИРРА превышает таковую каждого входящего в него биомаркера (табл. 3).

Обсуждение

Развитие протеомных технологий, с помощью которых можно одномоментно определять множество биомаркеров в одном образце биоматериала, позволило перейти к созданию МДИ, обладающих лучшими параметрами диагностической точности, чем отдельные ранее используемые показатели. Предпосылкой для создания МДИ для лабораторной диагностики раннего РА стало описание особенностей белкового профиля при данном заболевании (табл. 4).

В ходе прогрессирования РА в периферической крови происходит достоверное изменение уровней аутоантител, острофазовых белков и цитокинов, принадлежащих ко всем основным функциональным классам [28-33]. Важно отметить, что изменение концентраций биомаркеров в крови не обязательно напрямую связано с воспалением в синовиальной ткани и в большей степени отражает развитие общего аутоиммунного воспалительного процесса. Появление аутоантител и признаков дисбаланса цитокинового профиля отмечают за 3-6 лет до первой манифестации заболевания [30, 33, 34]. После развития первых симптомов РА наряду с высоким содер-

Доноры (п=30)

Раннии РА (п=36)

СРБ ИЛ6 АЦЦП ГМ-КСФ ИФНу ИБ10 0 СРБ АЦЦП ИЛ6 ИБ10 ГМ-КСФ ИФНу

СРБ АЦЦП ИЛ6 ГМ-КСФ ИФНу ИБ10

(мг/л) (Ед/мл) (пг/мл) (пг/мл) (пг/мл) (пг/мл)

28,0-120,0 99,0-100,0 188,7-3464,4 606,5-9268,6 10 155,6-224 781,1 20 788,8-63 995,0

1—| 8,9-28,0 28,4-98,0 39,6-188,6 113,6-606,5 2113,2-10 155,5 10 037,5-20 788,7

ш 3,6-8,8 0,5-28,3 25,5-39,5 62,2-113,5 749,2-2113,1 4507,5-10 037,4

□ 1,2-3,5 0,4-0,49 12,8-25,4 41,3-62,1 203,2-749,1 746,4-4507,4

ш 0,6—1,1 0,2-0,3 5,8-12,7 23,8-41,2 115,5-203,1 203,4-746,3

ш 0,1-0,5 0,1-0,19 2,5-5,7 0,1-23,7 76,0-115,4 10,6-203,3

5

5

0

Концентрации ИЛ6, СРБ, ГМ-КСФ, ИФНу, ИБ10 и АЦЦП при раннем РА и у здоровых доноров

Op игинальные иссле д о в а н и я

Таблица 3 Диагностические характеристики входящих в МИРРА биомаркеров при раннем РА

Характеристика ИЛ6 СРБ ГМ-КСФ ИФН? ИБ10 АЦЦП МИРРА

ДЧ, % 64 75 47 50 69 64 97

Да % 99 99 99 99 94 94 94

ОППР 64 75 47 50 11,5 11 16,1

ОПОР о,4 0,2 0,5 0,5 0,3 0,4 0,03

ППК, Me (95% ДИ) о,9 0,9 0,85 0,98 0,88 0,87 0,98

(0,81-0,99) (0,82-0,98) (0,76-0,95) (0,81-0,98) (0,77-0,99) (0,77-0,97) (0,95-1,01)

жанием аутоантител, провоспалительных и Thl-цитоки-нов, происходит повышение уровня провоспалительных белков, противовоспалительных цитокинов, колониестимулирующих факторов и хемокинов (см. табл. 4) [19, 33, 35, 36]. Так, изменение содержания биомаркеров, использованных при создании МИРРА, способно отражать воспалительную активность РА (СРБ, ИЛ6), гиперпродукцию АЦБ (АЦЦП), развитие иммунного ответа по Thl-типу (ИФНу), активацию процессов гемопоэза (ГМ-КСФ) и хемотаксиса (ИБ10) [37—41]. При диагностике раннего РА МИРРА обладает высокой ДЧ и ДС (94%), превосходя IgM РФ (59, 79%) по обоим параметрам, а АЦЦП (71, 97%) — по ДЧ [16]. В 2011 г. группа под руководством W.H. Robinson с помощью мультиплексного анализа создала аналогичную диагностическую панель из 6 биомаркеров: гистон 2B/e, виментин, фибриноген А, олигомерный матриксный протеин хряща

(COMP), профилагрин, IgA РФ. При диагностике раннего РА данная панель проявляет более высокую ДС (96%), чем IgM РФ, однако не превосходит по таковой АЦЦП и МИРРА [42—45]. Таким образом, после тщательной валидации МИРРА сможет рассматриваться как высокоточный серологический тест для ранней диагностики РА.

По данным литературы, в настоящее время около 200 МДИ находится в фазе разработки, в реальной клинической практике применяется только три, при этом ни один из них не предназначен для диагностики РА [46]. Создание МДИ с более высокой диагностической точностью, по сравнению с рутинно используемыми биомаркерами, крайне важно для ранней диагностики РА, позволяющей начать активную противоревматическую терапию, способную эффективно затормозить прогрессирующее поражение суставов.

Таблица 4

Повышение уровнєй биомаркеров в доклинический период и при раннем РА

Доклинический период Ранний РА (<6 мес)

Биомаркеры (3-6 лет до начала заболевания), данные собственные

данные литературы литературы данные

Maркeры воспаления СРБ [30] CPБ [17, 29] CPБ, КП

Аyтоaнтитeлa РФ [30, 34], АЦЦП [30, 34] РФ [16, 33], АЦЦП [16, 33], АMЦB [35, 36] РФ, АЦЦП, АMЦB

Цитокины: провоспалительные противовоспалительные ИЛ1а [30, 34], ИЛ1р [30, 33, 34], ИЛ6 [30, 33], ИЛ15 [30], ФНОа [30] ИЛ1га [33, 34] ИЛ1а [19, 33], ИЛ1 в [33], ИЛ6 [33], ИЛ12 [19, 33], ИЛ15 [33], ФНОа [19] ИЛ1га [33], ИЛ13 [19] ИЛ1, ИЛ1 в, ИЛ6, ИЛ12, ИЛ15, ФНОа, MБB'? ИЛ1га, ИЛ10, ИЛ13

Th1 ИЛ2 [33], ИЛ12 [30], ИФНу [33] ИФН? [19, 33], ИЛ2 [33], ИЛ12 [19, 33] ИФНу ИЛ2, ИЛ12

Th2 ИЛ4 [33, 34], эотаксин [33] ИЛ9 [33], эотаксин [19, 33] ИЛ4, ИЛ9, эотаксин

Th17 ИЛ17 [33] ИЛ17

Т-рєгуляторньіє ИЛ10 [33, 34] ИЛ10 [33] ИЛ10

Колониєстимулирующиє факторы ИЛ7 [33], ФРФ2 [30], ГМ-КСФ [30] ИЛ7, ТОФ,

^ромальные и ангиогенные факторы ТФР-ВВ [33], ВЭФР [33] ФРФ-2, ВЭФР

Хемокины МХБ1 [33] ИЛ8 [33], MXБ1 [19], MБB1 в [33], ИБ10 [19, 33] ИЛ8, ИБ10, MXБ'

ЛИТЕРАТУРА

1. Насонов Е.Л., Каратеев Д.Е., Балабанова Р.М. Ревматоидный 6.

артрит. В кн.: Ревматология: Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008;290-331.

2. O’Dell J.R. Treating rheumatoid arthritis early: a window of

opportunity? Arthr Rheum 2002;46:283-5. 7.

3. Scott D.L. The diagnosis and prognosis of early arthritis: rationale for new prognostic criteria. Arthr Rheum 2002;46:286-90.

4. Насонов Е.Л. Почему необходима ранняя диагностика и ле- 8.

чение ревматоидного артрита? Рус мед журн 2002;10:1009-10.

5. Orozco C., Olsen N.G. Identification of patients with early

rheumatoid arthritis: challenges and future directions. Clin Devel 9.

Immunol 2006;13:295-7.

Krabben A., Huizinga T.W., van der Helm-van Mil A.H. Undifferentiated arthritis characteristics and outcomes when applying the 2010 and 1987 criteria for rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis 2012;71:238-41.

Arnett F.C., Edworthy S.M., Bloch D.A. et al. The American Rheumatism Association 1987 revised criteria for the classification of rheumatoid arthritis. Arthr Rheum 1988;31:315-24.

Van Venrooij W.J., van Beers J.J., Pruijn G.J. Anti-CCP antibody, a marker for the early detection of rheumatoid arthritis. Ann NY Acad Sci 2008;1143:268-85.

Miossec P., Verweij C.L., Klareskog L. et al. Biomarkers and personalized medicine in rheumatoid arthritis: a proposal for interac-

tions between academia, industry and regulatory bodies. Ann Rheum Dis 2011;70:1713-8.

10. Gibson D.S., Rooney M.E., Finnegan S. et al. Biomarkers in rheumatology, now and in the future. Rheumatology (Oxford) 2012;51:423-33.

11. Александрова Е.Н., Новиков А.А., Насонов Е.Л. Современные стандарты лабораторной диагностики ревматических заболеваний. М., 2012;б—9.

12. Schellekens G.A., Visser H., de Jong B.A. et al. The diagnostic properties of rheumatoid arthritis antibodies recognizing a cyclic citrullinated peptide. Arthr Rheum 2000;43:155—б3.

13. Schellekens G.A., de Jong B.A., van den Hoogen F.H. et al. Citrulline is an еssential constituent of antigenic determinants recognized by rheumatoid arthritis-specific autoantibodies. J Clin Invest 1998;101:273-81.

14. Bang H., Luthke K., Gauliard A. et al. Mutated citrullinated vimentin (MCV) as a candidate autoantigen for diagnosis and monitoring of disease activity in rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis 200б;б5:144.

15. Aletaha D., Neogi T., Silman A. et al. 2010 rheumatoid arthritis classification criteria. Arthr Rheum 2010;б2:25б9—81.

16. Taylor P., Gartemann J., Hsieh J. et al. A systematic review of serum biomarkers anti-cyclic citrullinated peptide and rheumatoid factor as tests for rheumatoid arthritis. SAGE-Hindawi Access to Research Autoimmune Diseases Volume 2011, Article ID 815038.

17. Dayer E., Dayer J., Roux-Lombard P. Primer: the practical use of biological markers of rheumatic and systemic inflammatory diseases. Nat Clin Pract Rheumatol 2007;3:512-20.

18. de Seny D., Fillet M., Ribbens C. et al. Monomeric calgranulins measured by SELDI-TOF mass spectrometry and calprotectin measured by ELISA as biomarkers in arthritis. Clin Chem 2008;54:10бб—75.

19. Hueber W., Tomooka B.H., Zhao X. et al. Proteomic analysis of secreted proteins in early rheumatoid arthritis: anti-citrulline autoreactivity is associated with up regulation of proinflammatory cytokines. Ann Rheum Dis 2007;бб:712—9.

20. Новиков А.А., Александрова Е.Н., Диатроптова М.А. и др. Роль цитокинов в патогенезе ревматоидного артрита. Науч-практич ревматол 2010;2:71-82.

21. Firestein G.S. Immunologic mechanisms in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. J Clin Rheumatol 2005;11:39-44.

22. Wener M. Multiplex, megaplex, index, and complex: the present and future of laboratory diagnostics in rheumatology. Arthr Res Ther 20ll;l3:l34.

23. Zhou X., Fragala M.S., McElhaney J. et al. Conceptual and methodological issues relevant to cytokine and inflammatory marker measurements in clinical research. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2010;13:541-7.

24. Bossuyt P.M. The thin line between hope and hype in biomarker research. JAMA 2011;305:2229-30.

25. Katz M.H. Multivariable analysis: a primer for readers of medical research. Ann Intern Med 2003;138:б44—50.

26. Cavet G., Centola M., Shen Y. et al. Development of a multi-biomarker test for rheumatoid arthritis (RA) disease activity. Ann Rheum Dis 2010;б9:148.

27. Герасимов А.Н. Медицинская статистика: Учебное пособие. М.: Медицинское информационное агентство, 2007; 480 с.

28. Alex P., Szodoray P., Knowlton N. et al. Multiplex serum cytokine monitoring as a prognostic tool in rheumatoid arthritis. Clin Exp

Rheumatol 2007;25:584-92.

29. Meyer P., Hodkinson B., Ally M. et al. Circulating cytokine profiles and their relationships with autoantibodies, acute phase reactants, and disease activity in patients with rheumatoid arthritis. Hindawi Publishing Corporation Mediators of Inflammation

Vol 2010, Article ID 158514.

30. Deane K., O’Donnell C., Hueber W. et al. The number of elevated cytokines and chemokines in preclinical seropositive rheumatoid arthritis predicts time to diagnosis in an age-dependent manner. Arthr Rheum 2010;62:3161-72.

31. Paramalingam S., Thumboo J, Vasoo S. et al. In vivo pro- and anti-inflammatory cytokines in normal and patients with rheumatoid arthritis. Ann Acad Med Singapore 2007;36:96-9.

32. Hitchon C.A., Alex P., Erdile L.B. et al. A distinct multicytokine profile is associated with anti-cyclical citrullinated peptide antibodies in patients with early untreated inflammatory arthritis.

J Rheumatol 2004;31:2336-46.

33. Kokkonen H., Soderstrom I., Rocklov J. et al. Up-regulation of cytokines and chemokines predates the onset of rheumatoid arthritis. Arthr Rheum 2010;62:383-91.

34. Jorgensen K.T., Wiik A., Pedersen M. et al. Cytokines, autoantibodies and viral antibodies in premorbid and postdiagnostic sera from patients with rheumatoid arthritis: case-control study nested in a cohort of Norwegian blood donors. Ann Rheum Dis 2008;67:860-6.

35. Poulsom H., Charles P. Antibodies to citrullinated vimentin are a specific and sensitive marker for the diagnosis of rheumatoid arthritis. Clin Rrev Allerg Immun 2008;34:410.

36. Raza K., Mathsson L., Buckley C.D. et al. Antimodified citrulli-nated vimentin (MCV) antibodies in patients with very early synovitis. Ann Rheum Dis 2010;69:6278.

37. Bizzaro N. Antibodies to citrullinated peptides: a significant step forward in the early diagnosis of rheumatoid arthritis. Clin Chem Lab Med 2007;45:150-7.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

38. Dasgupta B., Corkill M., Kirkham B. et al. Serial estimation of interleukin 6 as a measure of systemic disease in rheumatoid arthritis. J Rheumatol 1992;19:22-5.

39. Hanaoka R., Kasama T., Muramatsu M. et al. A novel mechanism for the regulation of IFN-gamma inducible protein-10 expression in rheumatoid arthritis. Arthr Res Ther 2003;5:74-81.

40. Muller B., Paulukat J., Nold M. et al. Interferon-gamma induces expression of interleukin-18 binding protein in fibroblast-like synoviocytes. Rheumatology (Oxford) 2003;42:442-5.

41. Koch A.E., Kunkel S.L., Harlow L.A. et al. Enhanced production of monocyte chemoattractant protein-1 in rheumatoid arthritis.

J Clin Invest 1992;90:772-9.

42. Chandra P.E., Sokolove J., Hipp B.G. et al. Novel multiplex technology for diagnostic characterization of rheumatoid arthritis. Arthr Res Ther 2011;13:102.

43. Rantapa a-Dahlqvist S. Diagnostic and prognostic significance of autoantibodies in early rheumatoid arthritis. Scand J Rheumatol 2005;34:83-96.

44. Zeng X., Ai M., Tian X. et al. Diagnostic value of anticyclic citrullinated peptide antibody in patients with rheumatoid arthritis.

J Rheumatol 2003;30:1451-5.

45. Niewold T., Harrison M., Paget S. Anti-CCP antibody testing as a diagnostic and prognostic tool in rheumatoid arthritis. Q J Med 2007;100:193-201.

46. http://www.cap.org/apps/docs/committees/technology/ivdmia.pdf

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.