抗核抗体

抗核抗体（ANA 、抗核因子またはANFとも呼ばれる）^[2]は、細胞核の内容物に結合する自己抗体です。正常な人では、免疫系は外来タンパク質（抗原）に対する抗体を生成しますが、ヒトタンパク質（自己抗原）に対する抗体は生成しません。場合によっては、ヒト抗原に対する抗体が生成され、これらは自己抗体として知られています。^[3]

ANAには、抗Ro抗体、抗La抗体、抗Sm抗体、抗nRNP抗体、抗Scl-70抗体、抗dsDNA抗体、抗ヒストン抗体、核膜孔複合体に対する抗体、 抗セントロメア抗体、抗sp100抗体など、多くのサブタイプがあります。これらの抗体サブタイプはそれぞれ、核内の異なるタンパク質またはタンパク質複合体に結合します。これらは、自己免疫、癌、感染症など多くの疾患で見られ、状態に応じて抗体の有病率が異なります。これにより、全身性エリテマトーデス、シェーグレン症候群、^[4] 強皮症、^[5] 混合性結合組織病、^[6] 多発性筋炎、皮膚筋炎、自己免疫性肝炎^[7]、薬剤誘発性エリテマトーデスなど、一部の自己免疫疾患の診断にANAを使用することができます。^[8]

ANA 検査は、個人の血清中に存在する自己抗体を検出します。ANA の検出と定量化によく使用される検査は、間接免疫蛍光法と酵素結合免疫吸着測定法(ELISA) です。免疫蛍光法では、自己抗体のレベルは力価として報告されます。これは、自己抗体がまだ検出可能な血清の最大希釈倍数です。1:160 以上の希釈倍数での陽性自己抗体力価は、通常、臨床的に有意であると見なされます。1:160 未満の陽性力価は、特に高齢者を中心に、健康人口の最大 20% に存在します。1:160 以上の陽性力価は自己免疫疾患と強く関連していますが、健康な個人の 5% にも見られます。^{[9] [10]}自己抗体スクリーニングは自己免疫疾患の診断に役立ち、レベルをモニタリングすることで病気の進行を予測できます。^{[8] [11] [12]}診断を裏付ける他の臨床データや検査データが存在しない場合は、ANA検査が陽性であってもほとんど役に立ちません。^[13]

人体には病原体に対する多くの防御機構があり、その 1 つが体液性免疫です。この防御機構は、免疫刺激に反応して抗体(大きな糖タンパク質) を生成します。このプロセスには、リンパ球( T 細胞とB 細胞) や抗原提示細胞など、免疫系の多くの細胞が必要です。これらの細胞は、外来タンパク質 (抗原)を検出すると免疫反応を調整し、これらの抗原に結合する抗体を生成します。通常の生理機能では、ヒトタンパク質 (自己抗原) を認識したリンパ球は、プログラム細胞死 (アポトーシス) を受けるか、機能しなくなります。この自己寛容は、リンパ球がヒト細胞抗原に対する免疫反応を誘発しないことを意味します。ただし、このプロセスが機能不全に陥り、ヒト抗原に対する抗体が生成され、自己免疫疾患につながる場合があります。^[3]

ANAは多くの疾患で発見されるほか、一部の健常者にも見られます。これらの疾患には、全身性エリテマトーデス（SLE）、関節リウマチ、シェーグレン症候群、強皮症、多発性筋炎、皮膚筋炎、原発性胆汁性肝硬変、薬剤誘発性ループス、自己免疫性肝炎、多発性硬化症、円板状ループス、甲状腺疾患、抗リン脂質抗体症候群、若年性特発性関節炎、乾癬性関節炎、若年性皮膚筋炎、特発性血小板減少性紫斑病、感染症、癌などがあります。これらの抗体は特異性に応じてさらに細分化することができ、各サブセットは特定の疾患に対して異なる傾向があります。^{[8] [14]}

抽出可能核抗原（ENA）は、もともと自己免疫疾患を持つ人々の抗体標的として特定された自己抗原のグループです。生理食塩水で細胞核から抽出できるため、ENAと呼ばれています。 ^{[8] [15]} ENAはリボ核タンパク質と非ヒストンタンパク質で構成されており、プロトタイプ血清を提供したドナーの名前（Sm、Ro、La、Jo）または抗体が見つかった疾患設定の名前（SS-A、SS-B、Scl-70）で命名されています。^[16]

抗Ro抗体と抗La抗体は、それぞれSS-AとSS-Bとしても知られ、外分泌腺を侵す自己免疫疾患である原発性シェーグレン症候群でよく見られます。両方の抗体の存在はシェーグレン症候群の30～60％で見られ、抗Ro抗体のみはシェーグレン症候群の50～70％と皮膚病変を伴うSLEの30％で見られ、抗La抗体が単独で見られることはまれです。^{[11] [17]}抗La抗体はSLEでも見られますが、通常はシェーグレン症候群も存在します。^{[18]抗Ro抗体は、自己免疫性肝疾患、}セリアック病、自己免疫性リウマチ性疾患、心臓性新生児エリテマトーデス、多発性筋炎などの他の疾患でも頻度は低いですが見られます。^{[19] [20]}妊娠中、抗Ro抗体は胎盤を通過し、心ブロック^{[21] [22]}や新生児ループスを引き起こす可能性があります。^[23]シェーグレン症候群では、抗Ro抗体と抗La抗体は、早期発症、病気の持続期間の延長、耳下腺腫大、腺外の病気、リンパ球による腺の浸潤と相関しています。^{[12]抗Ro抗体は、45kDa、52kDa、54kDa、60kDaのタンパク質と}RNAを含むRo-RNP複合体の成分に特異的です。 60kDa DNA /RNA結合タンパク質と52kDa T細胞制御タンパク質は、抗Ro抗体の最も特徴的な抗原です。 全体として、これらのタンパク質は、ヒトY RNA、hY1-hY5と関連するリボ核タンパク質（RNP）複合体の一部です。 La抗原はRNAポリメラーゼIIIの48kDaの転写終結因子であり、Ro-RNP複合体と会合する。^{[16] [17] [24] [25]}

シェーグレン症候群における抗体産生のメカニズムは完全には解明されていないが、アポトーシス（プログラム細胞死）と分子模倣が役割を果たしている可能性がある。^[12] Ro抗原とLa抗原はアポトーシスを起こしている細胞の表面に発現し、免疫系の細胞との相互作用によって唾液腺内で炎症を引き起こす可能性がある。抗体は分子模倣​​によって産生されることもあり、交差反応性抗体がウイルスとヒトタンパク質の両方に結合する。これは抗原の1つ、RoまたはLaで起こり、その後エピトープ拡散と呼ばれるプロセスを通じて他のタンパク質に対する抗体を産生する可能性がある。レトロウイルスのgagタンパク質はLaタンパク質と類似性を示し、シェーグレン症候群における分子模倣の可能性のある例として提案されている。^{[12] [20]}

抗スミス（抗Sm）抗体は、SLEの非常に特異的なマーカーです。SLEのない人の約99％は抗Sm抗体を欠いていますが、SLEの人では抗体を持っているのは20％だけです。抗Sm抗体は、 SLEにおける中枢神経系の障害、腎臓病、肺線維症、心膜炎と関連していますが、疾患活動とは関連していません。抗Sm抗体の抗原は、AからGと呼ばれる小さな核リボ核タンパク質（snRNP）のコアユニットであり、U1、U2、U4、U5、U6 snRNPに結合します。最も一般的には、抗体はB、B'、Dユニットに特異的です。^{[26] [27]分子および疫学的研究によると、タンパク質が}エプスタイン・バーウイルスタンパク質とある程度類似しているため、抗Sm抗体は分子模倣​​によって誘発される可能性があります。^{[28] [29]}

抗核リボ核タンパク質（抗nRNP）抗体は、抗U1-RNP抗体としても知られ、SLEの30～40％に認められる。抗Sm抗体と共存することが多いが、異なる臨床的関連性がある可能性がある。SLEに加えて、これらの抗体は混合性結合組織病と高い関連性がある。抗nRNP抗体はsnRNPのAおよびCコアユニットを認識し、このため主にU1-snRNPに結合する。^{[26] [30]} RNPに対する免疫応答は、アポトーシスブレブの細胞膜上に核成分が提示されることによって引き起こされる可能性がある。U1-RNPポリペプチドとエプスタイン・バーウイルスポリペプチドの類似性から、これらのタンパク質に対する抗体の生成の可能性のあるメカニズムとして分子模倣も示唆されている。^[31]

抗Scl-70抗体は強皮症に関連している。^[32]強皮症に対する抗体の感度は約34％であるが、びまん性皮膚病変の症例では感度が高く（40％）、限局性皮膚病変の症例では感度が低くなる（10％）。抗体の特異性は、他のリウマチ性疾患では98％、正常者では99.6％である。^{[8] [33]}強皮症に加えて、これらの抗体はSLE患者の約5％に見られる。^[34]抗Scl-70抗体の抗原標的はトポイソメラーゼIである。^[35]

抗Jo-1抗体はANAに含まれることが多いが、実際には細胞質タンパク質であるヒスチジルtRNA合成酵素に対する抗体である。ヒスチジンを含んだtRNAの合成に必須のアミノアシルtRNA合成酵素である。^[15]多発性筋炎や皮膚筋炎との関連性が高く、他の結合組織疾患ではほとんど見られない。多発性筋炎の約20～40％がJo-1抗体陽性であり、そのほとんどは間質性肺疾患、HLA-DR3およびHLA-DRw52ヒト白血球抗原（HLA）マーカーを有し、総称してJo-1症候群と呼ばれる。^{[26] [36]}

抗二本鎖DNA（抗dsDNA）抗体はSLEと高い関連性があります。この抗体はSLEの非常に特異的なマーカーであり、いくつかの研究ではほぼ100%であるとしています。 ^[8]感度に関するデータは25～85%の範囲です。抗dsDNA抗体レベル（力価）はSLEの疾患活動性と相関しており、高レベルはより活動的なループスを示しています。抗dsDNA抗体の存在はループス腎炎とも関連しており、それが原因であるという証拠があります。一部の抗dsDNA抗体は、ヘパラン硫酸、コラーゲンIV、フィブロネクチン、ラミニンなど、腎臓の糸球体基底膜（GBM）にある他の抗原と交差反応します。腎臓内でこれらの抗原に結合すると、炎症や補体固定を引き起こし、腎臓障害を引き起こす可能性があります。 DNA結合率が高くC3レベルが低い場合、SLEの診断において極めて高い予測値（94%）を示すことが示されています。^[37]また、抗dsDNA抗体が膜抗原に結合すると細胞に取り込まれ、細胞表面に表示される可能性もあります。これにより、腎臓内のT細胞による炎症反応が促進される可能性があります。すべての抗dsDNA抗体がループス腎炎に関連しているわけではなく、抗dsDNA抗体がなくても他の要因がこの症状を引き起こす可能性があることに注意することが重要です。抗dsDNA抗体の抗原は二本鎖DNAです。^{[38] [39]}

抗ヒストン抗体は、薬剤誘発性ループス患者の最大 75～95%および特発性 SLE 患者の 75% の血清中に検出される。SLE の抗 dsDNA 抗体とは異なり、これらの抗体は補体を固定しない。^[要出典]薬剤誘発性ループスで最も一般的に検出されるが、SLE、強皮症、関節リウマチ、未分化結合組織疾患の一部の症例でも検出される。多くの薬剤が薬剤誘発性ループスを引き起こすことが知られており、それらはヌクレオソーム内にさまざまな抗原標的を生成し、それらはいくつかのヒストンタンパク質および DNA と交差反応することが多い。プロカインアミドは、ヒストン H2A および H2B 複合体に対する抗体を生成する薬剤誘発性ループスの一種を引き起こす。^{[40] [41]}

抗糖タンパク質210（抗gp210）抗体と抗核孔62 （抗p62）抗体はどちらも核膜の成分に対する抗体で、原発性胆汁性肝硬変（PBC）にみられる。それぞれの抗体はPBCの約25～30％にみられる。両抗体の抗原は核膜の成分である。gp210は200kDaのタンパク質で、核膜に核孔の成分を固定する役割を担っている。p62抗原は60kDaの核孔複合体である。^{[42] [43]}

抗セントロメア抗体は、 CREST症候群としても知られる限局性皮膚全身性強皮症、原発性胆汁性肝硬変、近位強皮症に関連しています。^[44]セントロメアに関連する抗原は6つ知られており、CENP-AからCENP-Fです。CENP-Aは17kDaのヒストンH3様タンパク質です。CENP-Bはヘテロクロマチンの折り畳みに関与する80kDaのDNA結合タンパク質です。CENP-Cはキネトコアの組み立てに関与する140kDaのタンパク質です。CENP-Dは機能が不明の50kDaのタンパク質ですが、クロマチン凝縮に関与する別のタンパク質RCC1と相同性がある可能性があります。CENP-Eはキネシンモータータンパク質ファミリーの312kDaのタンパク質です。 CENP-Fは、有糸分裂中のG2期後期にキネトコアと結合する核マトリックス由来の367kDaタンパク質である。CENP-A、B、C抗体が最も一般的に見られ（全身性強皮症の16～42％）、レイノー現象、毛細血管拡張症、肺病変、全身性強皮症の早期発症と関連している。^{[33] [45] [46]}

抗sp100抗体は、原発性胆汁性肝硬変（PBC）の約20～30％に認められます。PBCのない人では認められないことが多いため、この疾患の非常に特異的なマーカーです。sp100抗原は核小体内に存在し、核内の大きなタンパク質複合体は細胞の成長と分化に関与している可能性があります。^[47]

抗PM-Scl抗体は、多発性筋炎/全身性硬化症（PM/SSc）オーバーラップ症候群の最大50％に見られます。血清中に抗体が存在する人の約80％がこの疾患を患っています。抗体の存在は、PM/SScオーバーラップ症候群の限定的な皮膚病変に関連しています。抗体の抗原標的は、核小体にあるRNA処理エクソソーム複合体の成分です。^[33]この複合体には10のタンパク質があり、そのうち8つに対する抗体がさまざまな頻度で見つかります。PM/Scl-100（70〜80％）、PM/Scl-75（46〜80％）、hRrp4（50％）、hRrp42（21％）、hRrp46（18％）、hCs14（14％）、hRrp41（10％）、hRrp40（7％）。^[48]

抗DFS70抗体は間接蛍光抗体法で細かい斑点模様を生成し、正常者や様々な病態で見られるが、全身性自己免疫病態とは関連がない。そのため、ANA陽性者におけるそのような病態を除外するために使用できる。かなりの数の患者が、主にANA陽性に基づいて全身性エリテマトーデスまたは未分化結合組織疾患と診断されている。定義された自己抗体（抗ENA抗体など）が検出されない場合は、診断を確認するために抗DFS70抗体の検査が推奨される。抗DFS70抗体検査はCEマーク付き検査として利用可能である。これまでのところ、FDA承認のアッセイは利用できない。^[49]

血液中のANAの存在はスクリーニング検査によって確認することができます。ANAの検出には多くの検査がありますが、スクリーニングに最も一般的に使用される検査は間接免疫蛍光法と酵素結合免疫吸着法（ELISA）です。^[50] ANAの検出後、さまざまなサブタイプが決定されます。^[8]

間接蛍光抗体法はANAの最も一般的に使用される検査の1つです。通常、HEp-2細胞はヒト血清中の抗体を検出するための基質として使用されます。顕微鏡スライドにHEp-2細胞を塗布し、血清を細胞とともにインキュベートします。上記の標的抗体が存在する場合、それらは細胞上の抗原に結合します。ANAの場合、抗体は核に結合します。これらは、抗体に結合する蛍光タグ（通常はFITCまたはロドプシンB）付き抗ヒト抗体を追加することで視覚化できます。特定の波長の光が当たると分子は蛍光を発し、顕微鏡で見ることができます。ヒト血清中に存在する抗体と細胞内の抗原の局在に応じて、HEp-2細胞上に明確な蛍光パターンが見られます。^{[51] [52]}抗体のレベルは血清の希釈を行うことで分析されます。 ANA検査は、蛍光が1:40/1:80の力価で見られる場合、陽性とみなされます。力価が高いほど臨床的に意味があり、低い陽性率（≤1:160）は健康な人の最大20％、特に高齢者に見られます。健康な人口の約5％のみが1:160以上のANA力価を持っています。^{[8] [53]}

1975年頃にHEp-2細胞が導入されるまでは、動物組織が免疫蛍光の標準基質として使用されていました。^[11] HEp-2細胞は現在、免疫蛍光によるANA検出の最も一般的な基質の1つです。^[54]

もともと喉頭癌の株から始まった細胞株はHeLa細胞によって汚染され、置き換えられましたが、現在では実際にはHeLa細胞であることが確認されています。^[55]

これらは、サイズが大きく、細胞株の有糸分裂率が高いため、これまで使用されていた動物組織よりも優れています。これにより、セントロメア抗体などの有糸分裂特異的抗原に対する抗体を検出できます。また、アセトンが細胞の固定に使用されるため（他の固定液では抗原が洗い流される可能性があります）、抗Ro抗体の識別も可能です。^[56]

HEp-2 細胞には、均質、斑点、核小体、核膜状、動原体、核ドット、多形性など、多くの核染色パターンが見られます。均質パターンは、凝縮した染色体と間期クロマチンが染色されたときに見られます。このパターンは、抗 dsDNA 抗体、ヌクレオソーム成分に対する抗体、および抗ヒストン抗体に関連しています。斑点パターンには、細かいものと粗いものの 2 つがあります。細かい斑点パターンには、抗 Ro 抗体と抗 La 抗体に関連する、染色されていない中期クロマチンによる細かい核染色があります。粗い染色パターンには、抗 U1-RNP 抗体と抗 Sm 抗体によって引き起こされる、粗い顆粒状の核染色があります。核小体染色パターンは、抗 Scl-70、抗 PM-Scl、抗フィブリラリン、抗 Th/To など、多くの抗体に関連しています。核膜染色は細胞核の周囲に蛍光リングとして現れ、抗gp210抗体および抗p62抗体によって産生される。セントロメアパターンは、細胞内の染色体数に対応する、間期および有糸分裂細胞における複数の核ドットを示す。核ドットパターンは、間期細胞における13〜25個の核ドットを示し、抗sp100抗体によって産生される。多形性パターンは、増殖​​細胞核抗原に対する抗体によって引き起こされる。^{[26] [53] [57] [58]}間接免疫蛍光法は、HEp-2細胞からのANAの検出において、ELISAと比較してわずかに優れていることが示されている。^[54]

Crithidia luciliae は単細胞原生 生物で、抗 dsDNA 抗体の検出のための免疫蛍光法の基質として使用されます。この生物は、大きなミトコンドリアであるキネトプラストと呼ばれる器官を持っています。抗 dsDNA 抗体と蛍光標識抗ヒト抗体を含む血清とインキュベートすると、キネトプラストが蛍光を発します。この器官には他の核抗原がないため、 C. luciliae を基質として使用することで、抗 dsDNA 抗体を特異的に検出できます。 ^{[8] [59] [60]}

酵素結合免疫吸着法（ELISA）では、ANA の検出に抗原でコーティングしたマイクロタイタープレートを使用します。 ^[61]マイクロタイタープレートの各ウェルは、それぞれ特定の抗体を検出するため、または ANA をスクリーニングするために、単一の抗原または複数の抗原でコーティングされています。抗原は、細胞抽出物または組み換え体のいずれかです。血清はプレートのウェルでインキュベートされ、洗い流されます。抗原に結合する抗体が存在する場合、それらは洗浄後も残ります。西洋ワサビペルオキシダーゼなどの酵素に結合した二次抗ヒト抗体が追加されます。酵素反応により、抗原に結合した抗体の量に比例して溶液の色が変化します。^{[11] [52] [62]}免疫蛍光法とさまざまな ELISA キットによる ANA の検出には大きな違いがあり、これらの間にはわずかな一致しかありません。臨床医は、さまざまなアッセイの結果を評価するために、その違いに精通している必要があります。^[61]

次の表は、さまざまな疾患に対するさまざまなタイプの ANA の 感度を示しています。

一部のANAは複数の疾患タイプに出現し、その結果、検査の特異度が低くなります。例えば、IgM-リウマチ因子（IgM-RF）はANAと交差反応し、免疫蛍光法で偽陽性となることが示されています。^[64]自己免疫甲状腺疾患の患者では、ANA陽性および抗DNA抗体が報告されています。^{[65] [66]自己免疫甲状腺疾患または}関節リウマチの患者の最大45％ 、 HIVまたはC型肝炎の患者の最大15％でANAの検査結果が陽性となることがあります。^{[66] [67] [68] [69]}米国ループス財団によると、「一般人口の約5％がANA陽性になります。ただし、ANA陽性の人の少なくとも95％はループスではありません。家族にループスの証拠がなくても、家族内でANA陽性の検査結果が出ることがあります。」^[10]一方、実際にループスを患っている患者の95％がANA陽性であるにもかかわらず、「ANAが陰性の患者はごくわずかで、その多くは他の抗体（抗リン脂質抗体、抗Ro、抗SSAなど）を持っているか、ステロイド、細胞傷害性薬剤、または尿毒症（腎不全）によってANAが陽性から陰性に変化している」と研究者らは述べている。^[10]

LE細胞は1948年にHargravesらによって骨髄で発見されました。^[70] 1957年にHolborowらは間接蛍光抗体法を用いてANAを初めて実証しました。^[71]これは、細胞核に影響を及ぼすプロセスがSLEの原因であることを示す最初の兆候でした。1959年に、SLE患者の血清に核の生理食塩水抽出物で沈殿する抗体、抽出可能核抗原（ENA）が含まれていることが発見されました。これにより、ENA抗原とそれぞれの抗体の特徴が明らかになりました。こうして、抗Sm抗体と抗RNP抗体がそれぞれ1966年と1971年に発見されました。1970年代には、抗Ro/抗SS-A抗体と抗La/抗SS-B抗体が発見されました。 Scl-70抗体は1979年に強皮症に対する特異的抗体として知られていましたが、抗原（トポイソメラーゼI）は1986年まで特徴付けられませんでした。Jo-1抗原と抗体は1980年に特徴付けられました。^{[8] [20]}

• 抗好中球細胞質抗体（ANCA）
• リウマチ因子

• 自己免疫ブログ – HEp-2 ANA の概要
• 米国国立医学図書館の医学件名表(MeSH)における抗核抗体
• Greidinger EL、Hoffman、DO、Robert W. (2003 年 1 月 31 日)。「CE アップデート [化学|免疫学]: 抗核抗体検査: 方法、適応、および解釈」。臨床検査医学。34 (2): 113–117。doi : 10.1309 / VUB90VTPMEWV3W0F。