神經(jīng)束蛋白、抗神經(jīng)束蛋白抗體與脫髓鞘疾病關(guān)系的研究進(jìn)展

歐莉，胡斌，王成舉，張雨平

(陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院，重慶400037)

脫髓鞘疾病是以神經(jīng)髓鞘脫失為主要或始發(fā)病變而軸索、胞體和神經(jīng)膠質(zhì)受損相對較輕的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，可發(fā)生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)或周圍神經(jīng)系統(tǒng)，如多發(fā)性硬化(MS)、慢性炎性脫髓鞘多發(fā)性神經(jīng)病(CIDP)、中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)合脫髓鞘(CCPD)等[1,2]，這些疾病的病因復(fù)雜且多樣。隨著脫髓鞘疾病臨床疾病譜的不斷擴(kuò)大，研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)束蛋白(NF)在維持髓鞘結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定方面起著重要作用，而針對NF的抗神經(jīng)束蛋白抗體可干擾神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)，可能參與了MS、CIDP和CCPD等脫髓鞘疾病的病理生理過程[3,4]。因此，NF及抗神經(jīng)束蛋白抗體與脫髓鞘疾病關(guān)系得到越來越多的重視和研究，其有可能成為揭示脫髓鞘疾病發(fā)病機(jī)制的重要前提。現(xiàn)將NF、抗神經(jīng)束蛋白抗體與脫髓鞘疾病關(guān)系的研究進(jìn)展情況綜述如下。

1 NF與抗神經(jīng)束蛋白抗體

NF是Ranthjen等[5]于1987年在雞的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一種參與神經(jīng)束形成的細(xì)胞表面蛋白，屬于一種細(xì)胞黏附分子，對郎飛結(jié)的形成和維持穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。目前發(fā)現(xiàn)有NF140、NF155、NF166、NF180和NF186等5種不同的NF多肽類型，在成熟的中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中，主要表達(dá)的是膠質(zhì)NF155和軸突NF186兩種亞型[6]，與之相對應(yīng)的抗神經(jīng)束蛋白抗體亦隨NF表達(dá)的不同而功能各異。

NF155存在于膠質(zhì)細(xì)胞中，主要表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)[7]，它能與某些蛋白連接，形成重要的分子篩和軸突-膠質(zhì)之間的隔膜樣橫帶，對于維持郎飛結(jié)的穩(wěn)定和離子通道的正常區(qū)域化不可或缺[8]。Sherman等[9]在NF155-/-小鼠中發(fā)現(xiàn)，盡管caspr蛋白和contactin蛋白總量未減少，但卻不能聚集于結(jié)側(cè)區(qū)。Pillai等[10]通過NF155基因敲除小鼠研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)傳導(dǎo)速率下將和富含鉀離子通道向結(jié)區(qū)遷移的現(xiàn)象。Ng等[3]通過酶聯(lián)免疫吸附法測定抗NF155抗體發(fā)現(xiàn)，盡管抗NF155抗體對大鼠NF155的陽性率為22%，但對人的陽性率僅為2.5%～3.8%，它的主要作用是阻斷NF155與caspr蛋白、contactin蛋白之間的相互作用，導(dǎo)致副結(jié)節(jié)軸膠質(zhì)交界處的隔膜樣橫帶丟失，導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)失敗。

研究顯示，在成熟神經(jīng)元的軸突上，NF186通過與細(xì)胞骨架成分錨蛋白G的相互作用維持神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[11]；在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中，NF186與基質(zhì)和雪旺細(xì)胞微絨毛中的膠質(zhì)蛋白相互作用，促進(jìn)軸突-雪旺細(xì)胞微絨毛的附著[12]，即NF186的主要作用是形成結(jié)區(qū)復(fù)合物作為分子屏障限制結(jié)側(cè)區(qū)的蛋白和分子向結(jié)區(qū)擴(kuò)散遷移，從而促進(jìn)有髓軸突結(jié)構(gòu)域的組成和信號沿著軸突的跳躍式傳導(dǎo)。雖然在脫髓鞘疾病患者體內(nèi)是否存在抗NF186抗體，因疾病譜和檢測方法的不同而尚有爭議，但抗NF186抗體的主要作用得到普遍認(rèn)同[13]，它會直接影響結(jié)側(cè)區(qū)的絕緣性，造成神經(jīng)細(xì)胞黏附分子丟失，導(dǎo)致錨蛋白不能聚集于結(jié)側(cè)區(qū)，而使原本位于近結(jié)側(cè)區(qū)的鉀離子通道跨過結(jié)側(cè)區(qū)到達(dá)結(jié)區(qū)，造成有髓纖維的快速傳導(dǎo)失敗。

2 NF、抗神經(jīng)束蛋白抗體與MS的關(guān)系

MS是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病，其功能障礙的進(jìn)展并不僅僅局限于脫髓鞘病變，亦是由灰質(zhì)萎縮和廣泛的神經(jīng)軸索損傷所共同決定的。Azevedo等[14]的一項研究提示，持續(xù)性的神經(jīng)軸突變性發(fā)生于MS的整個病程中。在MS患者的脫髓鞘病變檢測中，發(fā)現(xiàn)NF186和NF155復(fù)合物缺失、鈉離子通道無法聚集和鉀離子通道侵入；在髓鞘結(jié)構(gòu)重建后，NF155、NF186以及離子通道也實現(xiàn)了正常的區(qū)域化，信號在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的快速傳遞得以恢復(fù)。2007年，Mathey等[15]首次報道了約1/3的MS患者中可檢測到抗NF155抗體和抗NF186抗體，發(fā)現(xiàn)NF的單克隆抗體可以與補(bǔ)體共同沉積于郎飛結(jié)附近，導(dǎo)致自身免疫性腦脊髓炎(EAE)模型的軸索損傷，以此確定了免疫介導(dǎo)的軸突損傷新機(jī)制，從而促進(jìn)了MS的軸突病理學(xué)研究進(jìn)展。此外，Koticha等[16]通過海馬腦片的體外培養(yǎng)模型研究，也證實了抗神經(jīng)束蛋白抗體以補(bǔ)體依賴性方式抑制軸突損傷，因此，NF可能是自身抗體介導(dǎo)軸索損害的靶抗原。季秋虹等[17]采用ELISA法檢測了MS患者血清及腦脊液中抗NF155抗體水平，并與健康對照患者進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)MS患者血清和腦脊液中抗NF155抗體平均水平明顯增加，該結(jié)果與Mathey等[15]的研究結(jié)果相一致。

對血清和腦脊液中抗神經(jīng)束蛋白抗體的研究，不僅有助于增進(jìn)對MS等脫髓鞘疾病的發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識，也可為臨床診斷和治療提供新的思路和途徑。然而Stich等[18]研究發(fā)現(xiàn)，原發(fā)進(jìn)行性MS患者與健康對照組之間的抗神經(jīng)束蛋白抗體血清陽性率無顯著性差異。因此，抗神經(jīng)束蛋白抗體和MS的關(guān)系以及能否將抗神經(jīng)束蛋白抗體作為MS疾病診斷的血清學(xué)標(biāo)志物，還需要進(jìn)一步的基礎(chǔ)實驗和大樣本的臨床病例進(jìn)行深入研究。

3 NF、抗神經(jīng)束蛋白抗體與CIDP的關(guān)系

CIDP是一種影響周圍神經(jīng)系統(tǒng)的后天免疫介導(dǎo)性疾病，細(xì)胞和體液免疫都可能在CIDP中發(fā)揮致病性作用。由于缺乏特異性的檢測手段，CIDP在診斷和鑒別診斷方面存在一定困難。近年來，有關(guān)CIDP特異性生物標(biāo)志物的研究取得了一定進(jìn)展。2012年，Ng等[3]通過酶聯(lián)免疫吸附法在CIDP患者的血清中檢測出抗NF155抗體。隨后Querol等[19]通過流式細(xì)胞術(shù)開發(fā)了一種更為特異的抗體檢測方法，53例CIDP患者血清檢測發(fā)現(xiàn)有2例抗NF155抗體陽性，陽性率為3.8%，且該抗體均為IgG4亞型；后又在8例對靜脈注射丙種球蛋白(IVIg)反應(yīng)差的CIDP患者中發(fā)現(xiàn)2例抗NF155抗體陽性患者。但是，CIDP患者是否存在抗NF186抗體仍有爭議。Devaux等[20]研究顯示，CIDP患者中有12%的抗NF186抗體陽性率，而Ogata等[21]的研究顯示，CIDP患者中抗NF186抗體陽性率為0。

在有關(guān)治療的研究[21]方面，抗NF155 IgG4抗體陽性的CIDP患者對IVIg治療無效率高達(dá)69.2%～100%，其原因可能是IgG4抗體不參與補(bǔ)體激活途徑，且較少與免疫球蛋白的Fc受體區(qū)域結(jié)合，而IVIg起治療作用的機(jī)制就是封閉Fc-R區(qū)域。與此同時，研究者發(fā)現(xiàn)抗NF155 IgG4抗體陽性的CIDP患者對血漿置換(PE)治療敏感。針對日本[22]和西班牙[19]抗NF155 IgG4抗體陽性的CIDP患者的研究顯示，PE治療有效率分別為66.7%和100%。馬妍等[23]報道1例抗NF155 IgG4抗體陽性的CIDP患者，經(jīng)PE和口服免疫抑制劑序貫治療后，隨訪6個月時患者臨床表現(xiàn)有所改善。

4 NF、抗神經(jīng)束蛋白抗體與CCPD的關(guān)系

1986年Amit等[24]首先提出了CCPD的概念，隨后正式命名為聯(lián)合中樞和周圍脫髓鞘，即周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)同時或相繼發(fā)生脫髓鞘。雖然30余年來有關(guān)CCPD的病例報道或小樣本研究不斷開展，但目前仍沒有統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)和確切的人群CCPD發(fā)病率報道。2016年，Ogata等[25]的調(diào)查顯示，CCPD的患病率不足MS的0.25%或CIDP的2.8%，平均發(fā)病年齡32歲，男女比例為1∶2.6，發(fā)病方式以亞急性為主，臨床病程以復(fù)發(fā)緩解型為常見。2013年，Kawamura等[26]首次報道了抗NF155抗體陽性的CIDP患者，然而由于檢測方法和使用抗原種類的不同，CCPD中抗NF155抗體的陽性率因研究而異。綜合分析發(fā)現(xiàn)，抗NF155抗體陽性CCPD患者具有如下特點：①中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)受累是同時或順序發(fā)生的，受累時間長短不一；②中樞神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)為彌漫性傳導(dǎo)減慢伴局灶性傳導(dǎo)失敗，與CIDP無明顯區(qū)別；③MS是周圍神經(jīng)系統(tǒng)受累的最典型表現(xiàn)；④腦脊液檢查在大多數(shù)情況下無特異性，但腦脊液蛋白量有不同程度的增加；⑤糖皮質(zhì)激素、免疫球蛋白、血漿置換和干擾素治療可能有效。

CCPD是一種不同于單純中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘或周圍神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘的新疾病體，大部分患者表現(xiàn)為中樞或周圍神經(jīng)系統(tǒng)單獨起病或僅有亞臨床癥狀，這給該病的早期診斷和治療帶來極大的困難。對于抗NF155抗體陽性CCPD患者的病因，極有可能是存在于結(jié)區(qū)或結(jié)側(cè)區(qū)的抗神經(jīng)束蛋白抗體破壞了軸膠質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性，繼而導(dǎo)致中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的炎性脫髓鞘[27]。以自身抗體作為切入點，對CCPD患者的研究將成為未來探索方向。

綜上所述，NF在維持髓鞘結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定方面起到重要作用，而其相關(guān)抗體可能參與了MS、CIDP和CCPD等脫髓鞘疾病的病理生理過程，雖然研究顯示患者的血清或腦脊液中存在著較高水平的抗NF186抗體和抗NF155抗體，但其作用機(jī)制尚不明確，NF、抗神經(jīng)束蛋白抗體與脫髓鞘疾病的關(guān)系還需要進(jìn)一步的研究。