谷氨酸脫羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)的作用是催化谷氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)閺V泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸(γ-GABA)。谷氨酸脫羧酶自身抗體(GAD-Ab)最初是在僵人綜合征患者(stiff-person syndrome,SPS)體內(nèi)檢測(cè)到的。近年來(lái)報(bào)道,在一些慢性小腦性共濟(jì)失調(diào)、耐藥性癲 和肌陣攣患者中也有發(fā)現(xiàn)。通常認(rèn)為GADAb是Ⅰ型糖尿病的標(biāo)志物,目前,通過(guò)采集SPS或共濟(jì)失調(diào)患者的血清進(jìn)行功能性研究已有很大進(jìn)展,最近報(bào)道在耐藥性癲患者體內(nèi)檢測(cè)到GAD-Ab,提示也許這種疾病有自身免疫源。而SPS患者頻繁發(fā)生癲 以及GAD-Ab陽(yáng)性的癲患者常伴發(fā)其他自身免疫性疾病也證實(shí)這種觀點(diǎn)。
最初對(duì)GAD-Ab的病理機(jī)制的研究是觀察GAD-Ab陽(yáng)性的血清對(duì)靶細(xì)胞的反應(yīng)性。本研究在培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元上研究癲患者GAD-Ab陽(yáng)性血清的形態(tài)學(xué)效應(yīng),而海馬神經(jīng)元是GABA能神經(jīng)通路良好表達(dá)的部位。研究選用免疫組織化學(xué)(IHC)和放射免疫分析法(RIA)檢測(cè)均陽(yáng)性,而且免疫反應(yīng)性強(qiáng)的GAD-Ab陽(yáng)性的癲 患者血清。另外,利用RIA檢測(cè)陽(yáng)性但I(xiàn)HC檢測(cè)陰性的糖尿病患者血清來(lái)觀察非特異性反應(yīng),同時(shí)觀察2例IHC和RIA檢測(cè)GAD-Ab均陰性的癲患者以及1例正常人對(duì)照。利用膜片鉗來(lái)觀察這些血清對(duì)GABA能神經(jīng)通路的影響,并與糖尿病患者組、2例GADAb陰性的癲 患者組和正常對(duì)照組結(jié)果進(jìn)行比較。
免疫組化顯示,GAD陽(yáng)性的血清對(duì)浦肯野細(xì)胞的軸丘以及分子層、顆粒層的細(xì)胞的神經(jīng)末梢染色,這一現(xiàn)象和GABA能神經(jīng)元末梢表達(dá)相一致。對(duì)糖尿病患者和癲對(duì)照組的血清進(jìn)行免疫組化檢測(cè)無(wú)反應(yīng)發(fā)生。
利用膜片鉗技術(shù)對(duì)抑制性突觸后電位(IPSP)的動(dòng)力學(xué)研究,通過(guò)GAD-Ab陽(yáng)性的血清對(duì)被記錄神經(jīng)元進(jìn)行灌注來(lái)觀察IPSPs的變化。研究發(fā)現(xiàn)灌注開(kāi)始幾秒后就發(fā)生從基本活動(dòng)到過(guò)興奮的轉(zhuǎn)變。當(dāng)GAD-Ab陽(yáng)性的血清開(kāi)始作用時(shí)峰間期(ISI)分布更加緊湊,證明細(xì)胞活動(dòng)更加頻繁。而對(duì)糖尿病組,癲對(duì)照組和正常對(duì)照組的血清灌注時(shí),IPSP的幅度和頻率卻沒(méi)有改變。