鄧書婧,檀葉青
(北京北方生物技術(shù)研究所有限公司,北京 100076)
重癥肌無力(Myasthenia gravis)是一種由神經(jīng)-肌肉接頭處傳遞功能障礙所引起的自身免疫性疾病,臨床主要表現(xiàn)為部分或全身骨骼肌無力和易疲勞,活動后癥狀加重,經(jīng)休息后癥狀減輕?;疾÷蕿?7~150/100萬,年發(fā)病率為4~11/100萬。女性患病率大于男性,男女患病比約2∶3,各年齡段均有發(fā)病,兒童1~5歲居多[1-2]。近年研究發(fā)現(xiàn),重癥肌無力患者血清中有多種自身抗體存在,均與重癥肌無力的發(fā)病機制有關(guān),本文就重癥肌無力MG相關(guān)自身抗體有關(guān)的研究進展做以下論述。
大多數(shù)MG患者的患病是由針對肌肉煙堿型乙酰膽堿(Acetylcholine Receptor,AChR)的體液自身免疫反應(yīng)引起的[3-5],該受體既是多亞基組成的受體,有信號結(jié)合位點,又是離子通道。研究表明,MG患者中AChR抗體由IgG亞類1或3組成。乙酰膽堿受體的自身抗體與AChR結(jié)合的部位主要是α1亞基上的免疫原性區(qū)域(MIR),此區(qū)域的氨基酸已被定位到α1亞基66-76區(qū)域[6-7]。AChR-Ab與AChR結(jié)合后會減少功能性AChR數(shù)量,抑制AChR與乙酰膽堿結(jié)合,阻礙骨骼肌間神經(jīng)傳導(dǎo)。抗體結(jié)合導(dǎo)致肌肉AChR的數(shù)量減少和功能的減退源于3個主要機制:①補體激活造成AChR破壞和突觸后膜局灶性溶解,導(dǎo)致神經(jīng)肌肉接頭處終板膜上的AChR和AChR相關(guān)蛋白的破壞(例如,rapsyn和電壓門控鈉通道);②封閉乙酰膽堿受體導(dǎo)致其加速內(nèi)化和降解;③AChR阻斷乙酰膽堿結(jié)合位點。此外,80%~85%MG患者血清中可以檢測到AChR-Ab,而在健康人或其他非MG患者血清中一般不易被檢出,且假陽性率低[8]。AChR-Ab血清學(xué)檢測主要采用放射免疫法與酶聯(lián)免疫法,其中放射免疫法主要測定IgG與125 I-α-銀環(huán)蛇毒素標(biāo)記的AChR的結(jié)合,放免法AChR-Ab血清學(xué)檢測靈敏度和特異性均高,有助于降低MG的漏診以及誤診率[9]。
大約80%~85%全身型MG患者和50%~75%眼部型MG患者均可檢測到AChR自身免疫抗體。MG發(fā)病初期(40歲以前),全身無力的MG患者和胸腺瘤MG患者血清中AChR結(jié)合抗體水平與其他亞組相比明顯偏高,而在輕度或限制性肌無力MG患者血清中AChR抗體水平相對較低[10-11]。
一般認(rèn)為,AChR抗體血清滴度與MG疾病嚴(yán)重程度不相關(guān)。然而,與其他MG患者相比,眼部型MG患者傾向于具有較低的抗體滴度,并且在個體患者中,系列抗體滴度傾向于與疾病狀態(tài)相關(guān)[11]。Tindall根據(jù)Osserman MG分類法測定了MG患者疾病嚴(yán)重程度,并測定血清中AChR抗體滴度,發(fā)現(xiàn)AChR抗體滴度與疾病嚴(yán)重程度之間存在一定的相關(guān)性[12]。另外,在某一獨立醫(yī)學(xué)中心研究的865名MG患者中,AChR抗體水平與美國重癥肌無力基金會(MGFA)疾病分類的最大疾病嚴(yán)重程度之間存在一定相關(guān)性[13],但其中也存在許多異常值,這種異??赡苡啥喾N原因造成,包括AChR抗體的特異性,抗體的免疫球蛋白亞類和激活補體的能力的差異,以及血清和組織抗體濃度的差異。
臨床表現(xiàn)可能存在部分血清抗AChR抗體濃度與疾病嚴(yán)重程度的呈一定的相關(guān)性。然而,AChR抗體的存在和血清滴度都不能精確地預(yù)測所有MG患者的疾病類別,也不能準(zhǔn)確預(yù)測個體患者的臨床疾病過程以及對于治療的反應(yīng)[14]。
肌肉特異性激酶(Muscle-specific receptor kinase,MuSK)是一種在突觸后膜特異性表達的NMJ跨膜蛋白,相對分子質(zhì)量約110 000,與AChR共定位,通過介導(dǎo)AChR聚簇以維持NMJ的正常功能[15]也就是說MuSK是神經(jīng)接頭處形成和集聚蛋白誘導(dǎo)的AChR聚集以及乙酰膽堿磷酸化的關(guān)鍵酶。MuSK抗體與MuSK的胞外結(jié)構(gòu)域的N-末端結(jié)合,在體外功能性地抑制了集聚蛋白誘導(dǎo)的AChR聚簇,亦可在其他輔助因子的參與下,誘導(dǎo)膜表面的MusK內(nèi)化,造成MusK數(shù)目減少,甚至導(dǎo)致突觸后膜溶解,同樣影響AChR的聚集[16]。
有研究報道,多達50%AChR抗體呈陰性的MG患者中MuSK抗體呈陽性[2]。MuSK抗體的有效鑒定證實了MuSK MG的診斷,因為假陽性結(jié)果尚未見報道,并且在AChR抗體陽性的患者中很少發(fā)現(xiàn)MuSK抗體[16]。國內(nèi)外研究均發(fā)現(xiàn)血清Musk-Ab陽性患者具有相似的發(fā)病特征,通常為全身型MG,發(fā)病急,并多發(fā)于女性,對于膽堿酯酶抑制劑的反應(yīng)較差,應(yīng)用免疫球蛋白治療、血漿置換等治療方法后此類患者反應(yīng)良好[17]。MuSK MG的發(fā)病率在不同的地理區(qū)域中有所不同,最高的是靠近赤道,最低的靠近兩極,亞洲人群中Musk-Ab陽性MG患者的頻率也低得多,遺傳和環(huán)境因素均可能導(dǎo)致這些差異[18]。Niks等報道,線性效應(yīng)模型中Musk-Ab的IgG4(而非IgG1)的水平與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[19]。雖然這些研究強烈表明MuSK Ab IgG4水平可能作為有價值的疾病生物標(biāo)志物,但仍需要對更多的患者進行長期縱向研究予以確認(rèn)。
MG患者血清中除了AchR-Ab和MUSK-Ab外,還有多種橫紋肌抗體存在于高達95%的胸腺瘤MG患者和50%的晚發(fā)型無胸腺瘤MG患者血清中[20]。橫紋肌抗體主要包括連接素抗體(Titin-Ab)和蘭尼堿受體抗體(Ryanodine receptor antibody,RyR-Ab),橫紋肌抗體并非是針對MG的特異性抗體,也存在于其他自身免疫性疾病患者以及非MG的胸腺瘤患者。MG患者中,這些抗體在AChR抗體陰性的情況下很少發(fā)生作用,因此,通常不能單獨用于診斷MG。然而,橫紋肌抗體可能有助于胸腺瘤MG的診斷,并能反映胸腺瘤病理[21]。作為胸腺瘤的標(biāo)志物,它們對40歲以前發(fā)作的AchR-Ab陽性MG患者的診斷最為有效。
3.1 Titin抗體 Titin抗體的主要抗原靶標(biāo)是一種被稱為Titin的胞內(nèi)蛋白,分子量為3 000 kDa,沿整個肌小節(jié)伸展,長度超過1 μm,是已知最大的蛋白質(zhì)。早期發(fā)作的AChR陽性MG患者中很少存在Titin抗體,在MuSK MG或雙重血清陰性的MG中未見報道。目前Titin抗體的產(chǎn)生機制和介導(dǎo)MG患者的潛在致病機制尚不清楚,但已知Titin對肌纖維發(fā)生以及肌節(jié)結(jié)構(gòu)和彈性是十分重要的。Titin抗體通過與Titin結(jié)合,從而影響肌肉收縮及肌纖維彈性。
研究報道,70%~90%的胸腺瘤MG患者,以及約50%的遲發(fā)性AChR-MG患者存在Titin抗體[21]。一般而言,Titin抗體檢測有助于確診那些對治療手段不敏感包括切除胸腺患者在內(nèi)的MG患者,因此,對于合并胸腺瘤的MG患者和晚發(fā)型MG患者診斷具有重要意義。
3.2 蘭尼堿受體抗體 蘭尼堿受體(RyR)是一種跨肌質(zhì)網(wǎng)的鈣離子通道,通道開放后,RyR釋放Ca2+進入肌肉,導(dǎo)致肌肉收縮,因此,在肌肉興奮-收縮偶聯(lián)中起著至關(guān)重要的作用。RyR抗體與胸腺瘤MG密切相關(guān),RyR陽性患者通常表現(xiàn)為明顯的延髓和呼吸肌無力[23]。來自MG患者的RyR抗體與心肌中交叉免疫反應(yīng),可能是造成重癥肌無力與心肌受累的部分原因[24]。
RyR抗體相比Titin抗體對胸腺瘤雖然更具特異性,但只有大約75%的胸腺瘤MG患者發(fā)現(xiàn)RyR抗體。Titin和RyR抗體陽性的組合對于MG中胸腺瘤的敏感性約為95%,特異性為70%[20]。Titin和RyR抗體也可能與肌炎和心肌炎的存在相關(guān),提示這些抗體可能靶向骨骼肌和心肌抗原[25-26]。這兩種橫紋肌抗體水平已經(jīng)被認(rèn)為是可能有用的指標(biāo)[22],但其實用性尚需更多的研究以證實。
3.3 針對骨骼肌其他成分的抗體 與RyR1作用相關(guān)的抗體如二氫砒啶受體抗體(DHPR-Ab)、瞬時受體電位通道3抗體(TRPC3-Ab),以及作用于骨骼肌其他成分如肌球蛋白也有報道,但相關(guān)研究較少,它們在MG中的作用仍需進一步研究。
研究發(fā)現(xiàn),MG患者血清中還存在突觸前膜受體抗體(presynaptic membrane antibody,PrsM-Ab),它可與突觸前膜處β-銀環(huán)蛇毒素結(jié)合蛋白(β-BTx)結(jié)合,這與AChR抗體不同[26]。在13%的MG患者中,PsM-Ab呈陽性,并且45%~55%AChR-Ab和PsM-Ab有交叉反應(yīng),兩者有較高相關(guān)性。因此,PsM-Ab的發(fā)現(xiàn)是對AChR-Ab的補充和發(fā)展,在MG的診斷和病情檢測中同樣具有重要意義。但目前并沒有研究證實PrsM-Ab的致病機制。
LRP4是一個低密度脂蛋白受體(LDLR)家族成員,是對MuSK激活、AChR聚集和NMJ形成非常關(guān)鍵的蛋白的受體。LRP4不僅對神經(jīng)肌肉連接的形成,而且對于這種重要連接的維持,都是非常重要的。最近一項研究報道,在雙重血清陰性的MG患者中有9.2%檢測到LRP4抗體,而在AchR-Ab陽性或MuSK-Ab陽性的患者中沒有檢測到LRP4抗體。大多數(shù)LRP4抗體為IgG1,因此它們能夠激活補體。LRP4抗體可能會改變集聚蛋白信號通路,并對AChR聚集和集聚蛋白-LRP4相互作用產(chǎn)生不利影響,但關(guān)于LRP4抗體潛在致病性的機制還有待研究[27]。
除以上MG相關(guān)自身免疫抗體外,一些其他自身免疫抗體也在MG患者中被發(fā)現(xiàn)。有報道,在12%~28%日本MG患者中有靶向電壓門控鉀通道(VGKC)的α亞基(Kv1.4)的Kv1.4抗體。這些抗體的存在與延髓癥狀、肌無力危象、胸腺瘤、心肌炎和心電圖QT時間延長相關(guān)。此外,Kv1.4抗體主要作用于肌纖維表面的電壓門控鉀離子通道,影響肌膜復(fù)極化和靜息電位的保持,致病機理目前并不清楚[28]。
Rapsyn是一種由肌肉細(xì)胞表達的支架蛋白,負(fù)責(zé)乙酰膽堿受體(AChR)的聚集以及神經(jīng)肌肉接頭(NMJ)的形成,并能減弱受體蛋白的降解。在約15%的MG患者都發(fā)現(xiàn)了Rapsyn抗體,最常見于胸腺瘤MG患者,但在其他自身免疫性疾病患者中也發(fā)現(xiàn)了Rapsyn抗體[4,29]。
蘭伯特-伊頓肌無力綜合征(LEMS)是一種自身免疫疾病,通常與小細(xì)胞肺癌有關(guān)。其患者體內(nèi)自身抗體同電壓門控鈣通道蛋白特異性結(jié)合。VGCCs根據(jù)其電生理學(xué)特性至少可分為 4個亞型(T,L,N,P型)。在 LEMS患者中 P型VGCC的自身抗體最為重要。
另外,在MG患者中也報道了乙酰膽堿酯酶抗體[11],但它們也同時存在于其他自身免疫性疾病和健康對照中,所以這些抗體的致病機制還不明確。
MG是一種由多種因素導(dǎo)致,臨床表現(xiàn)高度相似而免疫病理、生理表現(xiàn)卻不完全相同的自身免疫病。相關(guān)自身免疫抗體以AChR-Ab為主,多種其他抗體參與,盡管這些抗體對于疾病的診斷非常有用,但是否可以用于疾病的監(jiān)測還有待進一步證明。重要的是要意識到,針對MG患者的自身抗體庫的認(rèn)識局限于使用的檢測技術(shù),發(fā)展新的檢測方法勢在必行。此外,由于MG不是一種單一的疾病,而是可能由許多臨床亞型組成,這些亞型不僅可以通過自身抗體特征來區(qū)分,而且還可以通過胸腺病理學(xué)和疾病臨床表現(xiàn)來區(qū)分[2]。將來的研究檢查MG患者的自身抗體譜將需要考慮到這一點,將患者細(xì)分為相關(guān)的臨床MG亞型,以特異性地確定各種肌肉自身抗體測量在其診斷和監(jiān)測中的有用性。進一步調(diào)查還需要確定IgG亞類,因為亞類中的轉(zhuǎn)變可能是疾病狀態(tài)或治療反應(yīng)的重要標(biāo)志。
隨著對各種抗體研究的深入,對于解釋MG的免疫病理學(xué)和致病機制會更加清晰和較全面。并且對特殊病因的鑒定,能夠在短期內(nèi)為患者帶來更完整的診斷,也將促進更多具有較少副作用的靶向治療的發(fā)展。