尽管TBA和海马神经元ICC法作为初筛实验较为准确,但它们无法识别自身抗体确切的分子靶标。此外,对于TBA,因大多数神经元细胞表面及突触蛋白是高度同源的,故由于物种差异,一些人类表位可能在啮齿动物中不存在,因此部分NSAbs可能会在IHC/IFA检测中被遗漏。而对于ICC,该方法对技术要求较高且相对费时。
在确认实验中,由于CBA灵敏性高、特异性强且检测结果可靠,故为目前新型AE在临床上最常使用的检测方法,其检测的抗体与在转染细胞表面以天然构象表达的靶抗原结合。CBA可根据底物细胞的状态分为固定细胞的CBA与活哺乳动物细胞的CBA。前者存在细胞固定过程中导致细胞内非致病性抗原暴露的风险,后者虽可规避该风险,但其所检测到的抗体仅识别表达为天然构象的抗原细胞外结构域,且该操作较为耗时且昂贵,因此目前国内外大多数诊断实验室使用的多为提供固定抗原表达细胞的商业试剂盒。另外,国外有研究进一步比较了二者在临床应用中的区别,但仍存争议。首先有研究证实活细胞CBA和固定细胞CBA一样,都具有高度特异性,且活CBA有助于解决由于固定细胞CBA检测血清样本产生的过量背景标记而导致的不确定结果。然而在国外另一实验中则显示活细胞CBA的抗体检出率明显低于固定细胞CBA。
目前已有学者推荐使用联合多种检测方法来提高NSAbs的检出率及准确率,国外一研究对来自623例疑似AE患者的731份脑脊液或血清样本进行NSAbs检测,一组使用商业试剂盒对所有样本进行检测,另一组使用TBA检测,随后对TBA反应阳性的样本再进行实验室CBA检测。该实验旨在比较两种方法NSAbs的检出率,结果显示,标准的商业试剂盒特异性强,但对某些抗原缺乏敏感性,且易产生不确定的结果,约有12%的阳性病例被该检测方法遗漏,而联合使用TBA及CBA,可以提高NSAbs的检出率。该研究结果提示临床工作者应对高度怀疑AE且商业试剂盒检测结果阴性的患者使用TBA进行重复检测以确定诊断,使患者得以早期确诊。此外,曾有报道在精神分裂症、克雅氏病及帕金森病患者和健康个体的血清中发现抗N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)脑炎抗体,然而以上报道均仅使用单一的CBA检测,在使用多种检测方法对血清和脑脊液同时进行检测后,上述结果并未能重现。
虽然目前对部分检测方法仍存在争议,且目前国际上尚无统一的检测标准,故目前临床工作者应熟知各种神经元自身抗体检测方法的局限性及优势,根据临床实际情况选择最佳的检测方法以提高相应抗体的检出率,及早对疑似AE的患者确诊,以提高患者预后。
图:识别和评估神经元细胞表面抗原抗体的流程:对已知和新型细胞表面抗原抗体的综合评估依赖于血清和脑脊液的反应性检查;一些患者的常规脑脊液检查结果可能正常(例如,细胞计数、蛋白水平和寡克隆带),但脑脊液中针对神经元细胞表面抗原的特异性抗体检测呈阳性(例如,LGI1或NMDAR);对于症状性脑炎患者,我们总是检测脑脊液中的抗体,因为血清中抗体可存在或不存在;脑脊液中仅存在低滴度抗体的病例已有报道,尽管这些抗体临床价值尚不清楚;在这种情况下,强烈建议确认抗体与神经元的细胞表面(如在细胞培养中检测)和脑神经毡(如在大鼠脑切片中检测)存在反应;发现一种新的细胞表面反应性应随后通过免疫沉淀和质谱分析对抗原进行表征(characterization);引自:LancasterE,DalmauJ.Neuronalautoantigens--pathogenesis,associateddisordersandantibodytesting.NatRevNeurol.2012Jun19;8(7):380-90.
关于脑脊液与血清抗体检测敏感性的差异,目前存在不同的解释。首先,有学者认为在不同的实验室中,由于检测方法不尽相同,且脑脊液样本通常未经稀释,而血清样本稀释度从1∶10-1∶40不等,从而可能会导致NSAbs在脑脊液及血清中检测的敏感性不同。其次,因肿瘤被认为是AE产生的原因之一,其能够刺激外周抗体的产生,故对于合并肿瘤的患者,在血清中更易检测到抗体是合理的,且国外有研究也证实了这一观点。然而,最重要的是,该差异可能与抗体是否存在鞘内合成有关。鞘内合成意味着在血脑屏障(blood-brainbarrier,BBB)完整的情况下,产生抗原特异性IgG的B克隆细胞穿过BBB并在鞘内扩增且分泌特异性抗体。已有研究证实,抗NMDAR脑炎、抗AMPAR脑炎及抗GABABR脑炎通常存在较高的鞘内合成,该结果也与上述论述中这些脑炎相应的抗体在脑脊液中检测的敏感性更高一致。另外,尚有学者提出,NSAbs可能在穿过BBB后直接与脑实质内的靶抗原结合而“逃避”检测。
1.脑脊液/血清中神经元表面抗体阳性/阴性的AE患者的预后差异:国外学者对43例患有抗NMDAR脑炎的患者进行预后研究,其中43例患者脑脊液抗体检测均为阳性,而仅有27例患者血清抗体检测为阳性。结果显示,对患者进行为期4、8及12个月的随访后,血清抗体阳性与阴性患者的改良Rankin评分(mRS评分)差异无统计学意义。但在随访第12个月时,血清阳性患者mRS评分在0-2分的患者比例约为90%。然而由于该研究样本量较小,且该研究只局限于抗NMDAR脑炎的患者,故其他亚型AE患者的预后是否相同仍需要进一步研究。
1.抗NMDAR脑炎抗体致病作用的研究进展:抗NMDAR脑炎是目前临床上最常见的AE类型,青年女性患者所占比例较高,多数患者伴有卵巢畸胎瘤,且主要的临床表现为精神行为异常、癫痫发作、近事记忆力下降等,多数患者经免疫治疗后预后较好。NMDAR是离子型谷氨酸受体的亚型之一,由NR1、NR2和NR3亚单位构成。功能性NMDAR至少含有1个NR1和1个NR2亚单位,NR1是构成离子通道的基本亚单位,而NR2是调节亚单位。在抗NMDAR脑炎患者中主要存在的是针对CNS中NMDAR的NR1亚基的特异性IgG抗体。
在体内研究中,有学者发现抗NMDAR脑炎患者体内存在的抗体可导致大鼠海马中NMDAR的密度显著降低,且该现象与抗NMDAR脑炎患者尸检海马中观察到的结果相当。向大鼠立体定向注射来自抗NMDAR脑炎患者的脑脊液或纯化的IgG可产生不同的结果,于CA1区和运动前皮层的输注增加了细胞外谷氨酸的水平,从而增加了神经元的兴奋性,此外,向海马内单次输注患者脑脊液可降低CA1、CA3和齿状回的LTP。而大鼠在行为学上则表现为受损的Morris水迷宫记忆表现、缺乏新物体识别等。另外,向小鼠侧脑室连续输注14d抗NMDAR脑炎患者的脑脊液,再现了在患者中观察到的一些神经精神病学特征,例如记忆缺陷、快感缺失和抑郁样行为。
2.抗LGI1脑炎抗体的致病作用研究进展:抗LGI1脑炎,是仅次于抗NMDAR脑炎的第二大常见的新型AE,其多见于中老年人,且男性患者比例较高。患者常表现为边缘性脑炎,癫痫和认知障碍为最主要的临床表现,低钠血症及面-臂肌张力障碍发作(faciobrachialdystonicseizure,FBDS)为该型脑炎的特征表现。LGI1是一种分泌的神经元蛋白,其与突触前膜的去整合素金属蛋白酶(ADAM)23及突触后膜的ADAM22形成跨突触复合物,前者与电压门控钾通道Kv1.1相互作用而后者与AMPA受体相互作用。其具有致病性的抗LGI1抗体主要为IgG4亚型,但在伴有认知障碍的患者中IgG1亚型也较为常见。
先前的体外实验研究表明,抗LGI1抗体通过靶向LGI1的EPTP重复结构域,特异性地抑制LGI1和ADAM22/23之间的相互作用,并可逆性地减少大鼠海马神经突触中的AMPA受体簇。最新的研究发现,LGI1抗体可以在不直接干扰LGI1-ADAM相互作用的情况下直接诱发兴奋性增高。
抗CASPR2脑炎相较以上类型AE较为少见,其临床表现较为广泛,可见癫痫发作、认知障碍,还可伴有肌强直等周围神经过度兴奋的症状,部分患者表现为莫旺综合征。CASPR2是一种于中枢和外周神经系统中均存在的膜蛋白,为神经素家族的细胞黏附分子之一,其负责突触的形成、调节和神经元网络的建立。抗CASPR2抗体的致病作用较为复杂,在一项研究中,该抗体抑制了CASPR2与接触素-2(contactin-2)的相互作用,但没有导致CASPR2的内化。然而在其他实验中,该抗体则诱导了CASPR2的内化。
神经疾病与精神卫生2021年4月第21卷第8期
作者:刘玉莹刘军艳张黎明(哈尔滨医科大学附属第一医院神经内科)