一、發病原因
本病澱粉樣蛋白在血管壁及組織中的沉積原因尚不明確,各種細胞因子、生長因子及有關炎症介質,可能起著一定的作用,蛋白沉積主要發生在細胞外,造成組織損傷和功能障礙。
1.AL澱粉樣變病
此類澱粉樣纖維蛋白是從免疫球蛋白輕鏈衍生而來,稱AL,分子量為500~2500 Dα,通常含有免疫球蛋白可變區(V)的氨基末端和部分恒區(C),也可為完整的輕鏈,輕鏈主要有κ型和λ型兩種,表現為原發性或伴有多發性骨髓瘤及巨球蛋白血症的澱粉樣變,此型漿細胞增生都很明顯。有報道在巨噬單核細胞,本-周蛋白經溶酶體內蛋白裂解酶作用後,可形成澱粉樣纖維蛋白。
2.AA澱粉樣變病
此類澱粉樣變是由被命名為AA蛋白的澱粉樣物質沉積於組織所造成。AA蛋白是由較大的前質降解而來,這種前質被稱為血清澱粉樣蛋白A相關蛋白,簡稱SAA,它的產生與免疫球蛋白無關。在慢性病程中,SAA產生過多。超過了機體的降解能力,形成過多的AA蛋白而沉積於組織中。SAA可能由巨噬細胞、單核細胞及白細胞合成,並受白細胞介素6興奮,白細胞介素Ⅰ及腫瘤壞死因子介導。AA蛋白沉積形成繼發性澱粉樣變,常見於下列情況:
(1)慢性感染:
包括結核病、骨髓炎、慢性腎盂腎炎、慢性褥瘡、支氣管擴張、瘤型麻風、血吸蟲病等。
(2)風濕病:
類風濕關節炎,強直性脊柱炎、係統性紅斑狼瘡、結節病、皮肌炎、節段性腸炎、潰瘍性結腸炎、斯梯爾病、免疫母細胞性淋巴結病、白塞病等。
(3)惡性腫瘤:
霍奇金病、淋巴肉瘤、肺癌、食管癌、直腸癌、胃癌、網狀細胞肉瘤、淋巴細胞肉瘤、宮頸癌等。
(4)其他:
麻醉藥成癮、囊腫纖維化及周期性粒細胞減少症等。
3.老年性澱粉樣變 病因不清。最近的資料顯示,這些纖維蛋白可能由各種組織特異性蛋白轉化而來,其結構和抗原性也不同於其他澱粉樣蛋白。
二、發病機製
1.原發性澱粉樣變性
AL澱粉樣蛋白是首先做出生化鑒定的1種,它與免疫球蛋白輕鏈(Bence-Jones蛋白)可變區相同,AL澱粉樣變性是美國最常見的係統性澱粉樣變性,相關病變是漿細胞性骨髓瘤(plasma cell myeloma)(20%)和漿細胞病(plasma cell dyscrasia)(80%),累及皮膚和皮下組織、神經、肝、脾、心髒、腎、肺等。據一組有AL蛋白的大係列病例回顧性分析,約半數是以疲憊和消瘦為其起始症狀,次常見症狀是末梢水腫、呼吸困難、感覺異常、頭暈、聲嘶、紫癜和骨痛等(常與漿細胞骨髓瘤時的骨損害有關)。病初體檢,約l/3病例能觸及肝髒,並有末梢水腫。其次是直位低血壓、紫癜、巨舌(macroglossia)、脾可觸及、皮膚丘疹、瘀斑和淋巴結病。臨床症狀和病征的發生,是由於澱粉樣物對髒器和組織的浸潤和由此引起的功能性改變,這方麵的例證如與神經受累有關的腕骨綜合征(carpal tunnel syndrome)、末梢神經病及指/趾感覺異常,以及以直位低血壓、陽萎、出汗異常和自主神經受累所致胃腸紊亂等交感神經功能失常;另如充血性心力衰竭的有關症狀,一般以右心衰竭和限製性心肌病為主,原因為心室僵硬而失去柔順性,室間隔肥厚(多發性分立性3~5mm高回波,二維超聲心動圖上出現斑點型改變),少數為擴張型心肌病和左右心室衰竭。二者皆可伴有傳導障礙。腎受累表現如蛋白尿、典型腎變病綜合征和進展緩漸的腎衰竭。此外,由於小血管澱粉樣物浸潤質地脆弱,皮膚輕微外傷即顯瘀斑和“擰捏性紫癜”(“pinch purpura”)等。
2.繼發性(AA)澱粉樣變性
AA澱粉樣變性是第2種係統性澱粉樣變性,病因亦為蛋白沉積,但其前體蛋白是一種在肝內合成的血清成分(血清澱粉樣蛋白A),炎症刺激後,可能增長100~200倍。某些單核細胞/巨噬細胞的細胞因子如白介素1(IL-1)、腫瘤壞死因子和IL-6能上調肝基因對此蛋白的表達。繼發性澱粉樣變性常累及肝、脾、腎;心髒受累不像原發性澱粉樣變性時常見,神經受累則極罕見。相關的感染性病變如骨髓炎、結核、支氣管擴張等;非感染性炎症性病變如類風濕性關節炎、幼年型類風濕性關節炎、關節強硬性脊椎炎、Crohn氏病、家族性地中海熱等。須要提及,腎髒病變可能進展緩漸而寂靜無聞,但因蛋白尿不斷加重,最終陷於腎變病綜合征,曆時5~10年,進入末期腎衰竭。在歐洲,腎受累是幼年性類風濕性關節炎病人的主要致死原因,但美國尚未見到與此相關的合並症。另一令人矚目的現象是:AA可能在體內吸收,表現為肝/脾腫大的縮小或蛋白尿減輕,而對其內在基礎病變並未給予確切治療。最後,由於家族性地中海熱病人,秋水仙堿治療已獲成效,可使澱粉樣變性的發作和發展減輕,蛋白尿減少,有些病人的腎功能亦有改善,因此一切澱粉樣變性病人,都應鄭重考慮和排除AA的可能。
3.家族性(ATTR)澱粉樣變性
ATTR澱粉樣變性是被闡明的第3種係統性澱粉樣變性,並已證明它與血漿一種異常前白蛋白的存在有關,該蛋白正常作用為運載甲狀腺素和視黃醇結合蛋白(retinol-binding protein),以後被命名為轉甲狀腺素蛋白即甲狀腺素運載蛋白(transthyretin)。最初被界定為常染色體顯性遺傳的末梢神經病,見於中年和晚年,以後經曆幾十年發展,又有自主神經和不同髒器受累,主要發生在葡萄牙病人。以後歐洲和美國不同種族中發現的很多臨床證候,是由轉甲狀腺素蛋白基因突變(>50)造成的,這種轉運分子中的氨酸取代,即與心、腸性、腎中不同澱粉樣物沉積有關。近來1份報道指出:具有變異序列轉甲狀腺素蛋白(異亮氨酸122)的高齡黑人中,遲發性心髒澱粉樣變性發生增多。
4.與透析有關的(β2-微球蛋白)澱粉樣變性(Aβ2 M)
大多數接受長期血透析或腹膜透析曆時8年以上的病人,都會發生這種局限性澱粉樣變性,關節和關節周圍、骨和腕管組織有β-微球蛋白澱粉樣物沉積。患者可有風濕性證候,如慢性肩痛和肩峰下囊壓痛、腕和指關節腫痛、腕伸肌腱處腱鞘增生以及腕骨、股骨和肱骨等處軟骨下侵蝕的X線征等。肱骨和股骨的病理骨折亦有報道。
β2-微球蛋白是Ⅰ類組織相容性主複體分子非共價連接鏈,人類一切有核細胞幾皆有此物。分解代謝須賴正常腎髒的濾過和排出。透析病人和末期腎病患者,血漿β2-微球蛋白水平增高。以乙酸纖維素或卡普羅芬(cuprophane)製作的常規透析膜由於對蛋白清除效能差,未能有效清除此物,加之這些膜還能誘導補體活
化和IL-1生成,亦可促使β2-微球蛋白聚集。β蛋白(Alzheimer氏病)澱粉樣變性。
Alzheimer氏病是老年性癡呆最常見的病因,見於5%~10e歲以上老人。對Alzheimer氏病患者腦的神經病理研究顯示:杏仁核、海馬和額、顳、頂葉等處,常見神經纖維纏結和衰老斑(neuritic plaques)。不僅如此,老年病人和Alzheimer氏病患者柔腦膜和大腦皮質的中、小管徑動脈,還有無細胞性增厚。常規組織學檢查技術顯示:腦膜血管壁和衰老斑中心區的無定形物質,為澱粉樣物的典型染色特性。兩種澱粉樣沉積物的生化性質已鑒定為一新的40氨酸蛋白(β-蛋白),它是由一種稱為“β-澱粉樣物前體蛋白”(“β-amyloid precursorprotein”)的大得多的跨膜糖蛋白水解生成的。在某些類型的家族性Alzheimer病時,前體蛋白因點突變(point mutations)而使單個氨酸被取代。近來研究發現:多數遲發性、散發性Alzheimer氏病患者的載脂蛋白E4(ApoE4)等位基因與腦和腦血管中Aβ沉積有強烈相關性。有證據顯示:腦血管壁中β蛋白澱粉樣物沉積,是老人發生非創傷性-高血壓性腦出血的重要原因,通常以腦葉出血形式出現,波及皮質和皮質下白質。還從一個荷蘭宗族中發現一種家族性綜合征,使得一些家族成員年屆四到五旬時死於腦出血(荷蘭型遺傳性腦出血及澱粉樣變性),已證明是由於該蛋白中有氨酸取代所致。
5.病理
澱粉樣物質主要是多糖蛋白複合體,其組織切片在光鏡下呈無定型的均勻的嗜伊紅性物質,用剛果紅染色偏光鏡下觀察可見特異的蘋果綠色熒光。電鏡下可見兩種不同的結構,主要成分為大小約10nm的原纖維,另一為切麵呈五角形中空的杆狀物質(P成分),後者的化學物理特性在所有的澱粉樣變病中都是一致的,原纖維則由多肽鏈組成,一般耐蛋白水解酶消化,因而可形成澱粉樣沉澱,破壞或取代正常組織。
(1)心髒:
鏡下可見澱粉樣物質沉積於心肌纖維間,通常乳頭肌病變廣泛,傳導係統也可有同樣病變並有纖維化,冠狀動脈和靜脈內、外膜常見有澱粉樣物質沉積而導致管腔狹窄。
(2)皮膚:
病變活檢標本於光鏡下可見表皮變薄,乳頭變平,膠原纖維束水腫,在皮下脂肪、汗腺和皮脂腺內可見澱粉樣物質沉著。
(3)腎髒:
早期組織學改變有腎小球基底膜結節性或彌漫性增厚,病程中期基底膜上有塊狀沉積,腎小球腔明顯閉塞,偶爾在髓質內有澱粉樣物質沉著。後期可有腎小球萎縮。
(4)神經:
有周圍神經病者,於光鏡下可見澱粉樣物質彌漫性沉著於病變神經鞘,有時神經纖維鞘也有塊狀沉著,並伴有神經鞘顆粒樣變性。後期可見神經纖維消失。
(5)其他:
其他組織均可見有澱粉樣物質沉著,病變通常位於小血管周圍,隨病變發展,可逐漸向外擴展。