姚海燕,楊潔,楊新光,2
(1.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,廣東廣州 510260;2.中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,廣東廣州 510120)
自身免疫性腦炎(autoimmune encephalitis,AE)是一種嚴重且經(jīng)常致命的疾病,與針對可影響神經(jīng)元功能的抗原的神經(jīng)元特異性自身抗體有關(guān)??股窠?jīng)元抗體包括針對神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞的細胞表面或突觸抗原的抗體,以及針對細胞內(nèi)抗原的抗體。抗細胞表面抗原的抗體通常是致病性IgG,如抗N?甲基?D?天冬氨酸受體(N?methyl?D?aspartic acid receptor,NMDAR)抗體、抗富亮氨酸膠質(zhì)瘤失活蛋白1(leucine rich glioma inactivated 1,LGI1)抗體、抗接觸蛋白關(guān)聯(lián)蛋白樣蛋白2(contactin?associated protein?like 2,CASPR2)抗體、抗γ 氨基丁酸受體(γ?aminobutyric acid,GABA)抗體、抗α?氨基?3?羥基?5?甲基?4?異唑丙酸受體(α?amino?3?hydroxy?5?methyl?4?isoxazolepropionic acid receptor,AMPAR)抗體,致病機制包括受體激動劑或拮抗劑作用、補體級聯(lián)的激活、抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒性以及抗原內(nèi)化,從而改變細胞表面的抗原密度[1?2]。
AE通常有副腫瘤性的起源,由質(zhì)膜中表達的腫瘤神經(jīng)蛋白啟動腫瘤靶向免疫反應(yīng),這些抗原呈遞給適應(yīng)性免疫系統(tǒng)并激活免疫細胞[1?2]??笰MPAR腦炎是幾種新近描述的自身免疫性疾病之一,以突觸表面蛋白為靶點,引起精神和神經(jīng)癥狀,目前抗AMPAR 腦炎已報道超過35 例[3?11]。在近一半的抗AMPAR 腦炎患者中發(fā)現(xiàn)了腫瘤,提示腫瘤是抗AMPAR腦炎的主要病因之一[11]。
雖然一些抗AMPAR 腦炎患者合并腫瘤的病理表現(xiàn)為小細胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)[9],但SCLC 與抗AMPAR 腦炎之間的病理學(xué)聯(lián)系尚不清楚。本研究收集2 例伴抗AMPAR 腦炎和80 例不伴抗AMPAR 腦炎的SCLC 患者,免疫組化檢測肺部腫瘤組織AMPAR的表達并描述其表達特征。
2013 年6 月至2019 年11 月,連續(xù)從942 例疑似AE患者中收集腦脊液和(或)血清樣本,所有樣本均檢測AE?IgG,包括抗NMDAR、AMPAR1、AMPAR2、CASPR2、LGI1、GABA 抗體。這些樣本來自不同的醫(yī)院,但均在廣州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)科學(xué)研究所進行自身抗體篩查。本研究經(jīng)廣州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會批準(2019?hs?11,2020?hs?54),所有患者均知情同意。
參照文獻[12]使用商業(yè)化標(biāo)準的大鼠海馬和小腦組織切片,采用間接免疫熒光法檢測腦脊液和(或)血清AE 抗體。將未稀釋的腦脊液或1∶10稀釋的血清與商業(yè)化切片在室溫下孵育3 h,洗滌后與帶有熒光標(biāo)記的山羊抗人IgG 血清室溫下孵育2 h,洗滌后在顯微鏡下觀察熒光模式和熒光強度。使用基于細胞法(cell?based assay,CBA)試劑盒(德國Euroimmun)檢測AE 抗體陽性的樣本AMPAR1 和AMPAR2抗體表達。
收集來自廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院的兩名抗AMPAR 抗體陽性并且合并SCLC 患者的肺部腫瘤組織切片和80 份商業(yè)的無AE 表現(xiàn)的人SCLC 組織芯片(西安Ailina Biotech)。參照文獻[13],采用親和素?生物素化酶復(fù)合物免疫染色方法進行免疫組化檢測。將組織芯片及切片在二甲苯中浸泡3次,每次浸泡5 min,然后在100%乙醇、95%乙醇和90%乙醇中分別浸泡5 min。蒸餾水沖洗,然后PBS洗3 次。室溫下用10%山羊血清孵育芯片及切片30 min 阻斷非特異性蛋白質(zhì)結(jié)合,然后4 ℃下切片分別與CRMP5、NMDAR、AMPAR1、2 等一抗(1∶300稀釋,北京Bioss)以及患者腦脊液(1∶1)孵育過夜。用PBS 洗滌芯片及切片,用含30%甲醇和30%過氧化氫的PBS孵育20 min,PBS洗3次。組織芯片及切片與二抗室溫下孵育2 h,鹽酸二氨基聯(lián)苯胺(棕色)染色,最后用蘇木精反染(藍色),顯微鏡下觀察,細胞染色呈棕色為抗體陽性表達。
4 例(0.4%,4/942)患者的腦脊液和血清抗AMPAR 抗體陽性,其中3 例患者經(jīng)病理證實為SCLC,2例患者肺部腫瘤組織可用于免疫組化檢測。所有3 例患者的臨床資料見表1。3 例患者皆為男性,都出現(xiàn)記憶迅速下降和精神行為異常,磁共振成像(MRI)均顯示非特異性腦損傷。
表1 抗AMPAR2抗體陽性患者3例臨床資料
2 例AMPAR?IgG 陽性患者腫瘤組織免疫組化檢測顯示AMPAR1、AMPAR2、CRMP5 均為強陽性,但NMDAR 為陰性。1 例AMPAR2 抗體陽性患者肺部腫瘤組織AMPAR2 高表達,并與患者的腦脊液抗體發(fā)生反應(yīng)。見圖1,圖2。80例無AE的SCLC患者肺部腫瘤組織AMPAR2均為陽性。
圖2 小細胞肺癌患者肺部腫瘤組織中的免疫組化檢測
抗AMPAR 腦炎既往少見報道,H?ftberge等[9]在10 573 例疑似AE 或副腫瘤神經(jīng)綜合征的患者中檢測出22 例攜帶AMPAR 抗體(0.2%,22/10 573)。本研究僅0.4%的患者(4/942)AMPAR?IgG 陽性,顯示抗AMPAR腦炎在中國患者中也很罕見。
SCLC一直被認為是不同類型AE的重要病因之一。H?ftberge 等[9]報道,SCLC 患者抗GABA 腦炎發(fā)生率較高(50%~60%),但僅在22 例抗AMPAR 腦炎患者中發(fā)現(xiàn)4 例SCLC(18%),顯示SCLC 在抗AMPAR 腦炎中的比例要低于抗GABA 腦炎。但本研究在4例抗AMPAR腦炎患者中發(fā)現(xiàn)了3例(75%)SCLC,高發(fā)生率可能與樣本量較小有關(guān),因此需要進一步增加樣本量進行檢測。
副腫瘤性AE 的發(fā)生機制尚不清楚。一般來說,腫瘤靶向免疫反應(yīng)是由腫瘤神經(jīng)蛋白啟動的,這些蛋白呈現(xiàn)給適應(yīng)性免疫系統(tǒng)并激活免疫細胞[1]。這些抗原也在神經(jīng)細胞中表達,因此受到多種途徑的攻擊,包括受體激動劑或拮抗劑作用、補體級聯(lián)的激活、抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒性和抗原內(nèi)化[1]。
AMPAR 是一類離子型谷氨酸受體,在哺乳動物中高度保守,并介導(dǎo)了大腦中的大部分快速興奮性神經(jīng)傳遞。針對AMPAR 胞外結(jié)構(gòu)域的抗體已在一組AE 腫瘤患者中被報道,包括胸腺瘤、乳腺癌、小細胞肺癌或非小細胞肺癌[3]。Bataller 等[4]發(fā)現(xiàn),乳腺導(dǎo)管浸潤性腺癌強表達AMPAR,并與AE 患者的IgG 發(fā)生反應(yīng),從而表明AMPAR?IgG 具有特異性的體液免疫作用。雖然在抗AMPAR 腦炎患者中可以發(fā)現(xiàn)SCLC,但目前還沒有病理證據(jù)表明神經(jīng)AMPAR 抗原也在癌細胞中表達,因此我們收集了2例合并抗AMPAR 腦炎的SCLC 患者的肺部腫瘤組織,檢測顯示2 例患者肺部腫瘤組織不僅表達AMPAR 抗原,并且可與患者腦脊液IgG 發(fā)生反應(yīng)。此外,本研究顯示80 例(100%)無AE 的SCLC 患者的腫瘤組織中均有AMPAR 抗原的強表達。目前認為腫瘤表達的AMPAR 可能有助于AMPAR 抗體的產(chǎn)生,從而激活腦炎患者的體液免疫和細胞免疫,這與之前其他腫瘤類型的研究結(jié)果一致[4]。雖然目前普遍認為SCLC 的存在是AE 的誘發(fā)因素,但抗AMPAR 腦炎或其他類型的AE 只能在少數(shù)SCLC 患者中發(fā)現(xiàn)[14]。這與我們目前的研究一樣,大部分表達神經(jīng)元抗原的SCLC 并沒有誘導(dǎo)抗AMPAR 腦炎或其他類型的AE。因此,AE患者中,腫瘤組織蛋白激活適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的主要機制尚不清楚,還必須需要進一步的研究。
總之,本研究顯示SCLC 本身可以表達AMPAR抗原,但其表達的意義尚不清楚,抗AMPAR 抗體在SCLC患者中的致病機制仍不完全了解,還需要進一步進行研究。