季秋虹 胡旻婧 王玉琴 柯開富
慢性炎性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)病(chronic inflammatory demyelinating polyradicul-oneuropathy,CIDP)、吉蘭-巴雷綜合征(Guillain-Barrésyndrome,GBS)、多發(fā)性硬化(multiple sclerosis,MS)及視神經(jīng)脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO)都是以脫髓鞘為特征的疾病,與自身免疫應(yīng)答密切相關(guān)。神經(jīng)束蛋白(neurofascin,NF)是神經(jīng)細(xì)胞黏附分子L1家族的成員,在維持郎飛結(jié)的結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮重要作用[1]。Lonigro等[2]在實(shí)驗(yàn)性自身免疫性神經(jīng)炎(experimental autoimmune neuritis,EAN)動物模型中檢測到NF的自身抗體,但目前對NF的特異性抗體在周圍及中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病中的表達(dá)仍缺乏系統(tǒng)的臨床分析和研究。本研究擬通過ELISA法檢測脫髓鞘疾病患者血清及腦脊液中NF155的抗體水平,探討其在脫髓鞘疾病患者中的表達(dá)及臨床意義。
1.1 觀察對象 選取2010-01-2014-10南通大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的脫髓鞘性疾病患者116例,其中包括:CIDP組23例,男13例、女10例,年齡19~75歲,平均(45.6±13.9)歲,符合INCAT診斷標(biāo)準(zhǔn);GBS組63例,男38例、女25例,年齡17~69歲,平均(43.6±12.6)歲,符合Asbury診斷標(biāo)準(zhǔn)。其他脫髓鞘疾?。∣D)組30例,男13例、女17例,年齡20~65歲,平均(42.8±13.2)歲,其中包括MS 24例(按 McDonald標(biāo)準(zhǔn)確診),NMO 6例(均符合2006年Wingerchuk修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn))。神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病(neurodegenerative diseases,ND)組33例,男16例、女17例,年齡30~71歲,平均(46.6±16.3)歲,其中帕金森病(Parkinson disease,PD)8例,符合英國腦庫帕金森病診斷標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)動神經(jīng)元疾病(motor neuron disease,MND)15例,遺傳性共濟(jì)失調(diào)10例。對照組分為兩部分,血液標(biāo)本取自同一時期作者醫(yī)院體檢中心的健康志愿者36名,男20名、女16名,年齡23~66歲,平均(41.9±13.8)歲;腦脊液標(biāo)本取自6例闌尾炎外科手術(shù)腰椎局麻患者及6例血管性頭痛患者,其中男7例、女5例,年齡26~71歲,平均(43.8±15.8)歲,12例患者均排除脫髓鞘疾病可能。五組間性別、年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 血清及腦脊液樣本采集:各組患者均于入院次日空腹采靜脈血,GBS患者起病2周后行腰椎穿刺,其他組患者入院3d內(nèi)行腰椎穿刺,腦脊液送常規(guī)檢查及蛋白質(zhì)、糖和氯化物,MS及NMO患者查腦脊液IgG寡克隆帶。對照組健康志愿者于體檢中心空腹采血,對照組腦脊液取自闌尾炎外科手術(shù)腰麻患者及血管性頭痛患者。各組留取血清及腦脊液標(biāo)本于-80℃凍存,用于ELLSA檢測。
1.2.2 ELISA 法檢測 NF155抗體:采用5μg/mL的 NF-155(R&D)包被96孔酶標(biāo)板,每孔100μL,4℃孵育過夜,隨后用1%(質(zhì)量濃度)BSA每孔200μL 37℃封閉1h。在包被好的酶標(biāo)板中加入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品,1∶200稀釋的血清,腦脊液原液和作為空白對照的1%(質(zhì)量濃度)HSAPBS,每孔100μL,37℃孵育1.5h。PBS洗3次后加 HRP標(biāo)記的抗人IgG抗體100μL/孔,37℃孵育1h,PBS洗3次后每孔加入100μL顯色劑,輕輕振蕩混勻,37℃避光顯色15min后每孔加50μL終止劑,振蕩混勻后以酶標(biāo)儀檢測450nm的吸光度值,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品建立的濃度曲線,分別計算各組樣本中NF155抗體的濃度。
1.2.3 神經(jīng)電生理檢測:CIDP和GBS患者應(yīng)用丹麥Medtronic型肌電圖儀進(jìn)行檢查,體表電極刺激并記錄正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)運(yùn)動傳導(dǎo)速度、復(fù)合肌肉動作電位和末端運(yùn)動潛伏期,順向傳導(dǎo)法記錄正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓腸神經(jīng)的感覺傳導(dǎo)速度、感覺神經(jīng)動作電位、F波潛伏期和出現(xiàn)率。
1.2.4 腓腸神經(jīng)活檢:對懷疑CIDP但電生理檢查結(jié)果與臨床表現(xiàn)不符的3例患者,在簽署知情同意書后行左腓腸神經(jīng)活檢:均于局麻下于外踝后方取腓腸神經(jīng)約1.0cm。(1)神經(jīng)組織三色染色:冷凍切片20張,片厚10μm,亮綠-變色酸2R-磷鎢酸對切片染色,每張觀察5個視野。(2)透射電鏡觀察:4%戊二醛固定,1%鋨酸后固定,梯度乙醇脫水,Epon812環(huán)氧樹脂包埋,超薄切片(70nm)10余張,醋酸鈾染,枸櫞酸鉛復(fù)染,JEM-1230透射電鏡觀察髓鞘和軸索超微結(jié)構(gòu)并拍照。(3)免疫熒光染色:冷凍切片2張,片厚10μm,一抗為兔抗人S-100多克隆抗體和小鼠抗人神經(jīng)絲蛋白(neurofilament,NF),二抗分別為山羊抗兔IgGTRITC和山羊抗小鼠IgG-FITC,一抗、二抗均由Sigma公司孵育。400倍熒光顯微鏡下觀察神經(jīng)組織病理學(xué)改變情況并拍照觀察。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組間比較采用單因素方差分析one-way ANOVA,兩兩比較采用SNK法。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 腦脊液檢查 CIDP組細(xì)胞數(shù)0~10個,蛋白質(zhì)0.75~2.32g/L,91%(21/23)有細(xì)胞-蛋白分離現(xiàn)象。GBS組細(xì)胞數(shù)0~40個,蛋白質(zhì)0.5~2.0g/L,93%(59/63)有細(xì)胞-蛋白分離現(xiàn)象。OD組細(xì)胞數(shù)0~26個,蛋白質(zhì)0.65~1.32g/L,96%(29/30)CSF-IgG 寡克隆帶陽性。ND組細(xì)胞數(shù)0~10個,蛋白在正常范圍內(nèi)。對照組結(jié)果正常。
2.2 電生理檢查 23例CIDP和63例GBS患者均行神經(jīng)電生理檢測,結(jié)果均顯示有周圍神經(jīng)脫髓鞘性損害和/或軸索損害。23例CIDP患者共測定運(yùn)動神經(jīng)138條,感覺神經(jīng)106條。運(yùn)動神經(jīng)傳導(dǎo)速度(MCV)減慢66條,復(fù)合肌肉動作電位(CMAP)波幅降低35條,末端運(yùn)動潛伏期(DML)延長38條。感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度(SCV)減慢36條,未引出15條,感覺神經(jīng)動作電位(SNAP)波幅降低25條,3例出現(xiàn)傳導(dǎo)阻滯,23例均有F波潛伏期延長或消失。63例GBS患者共測定運(yùn)動神經(jīng)358條,異常295條,感覺神經(jīng)186條,SCV減慢83條,伴波幅減慢65條,62例有F波潛伏期延長或消失。
2.3 CIDP患者腓腸神經(jīng)病理表現(xiàn) 神經(jīng)組織三色染色顯示:髓鞘軸索均腫脹,膠原纖維明顯增生(圖1A),施蘭切跡密度大,結(jié)締組織增生,提示慢性炎性反應(yīng)(圖1B);電鏡下可見部分有髓纖維髓鞘退變,板層結(jié)構(gòu)松散,成剝離的洋蔥皮樣結(jié)構(gòu)(圖1C),髓鞘的板層狀結(jié)構(gòu)扭曲變形,板層結(jié)構(gòu)松解,破裂、軸索破壞(圖1D);NF染色顯示軸突斷斷續(xù)續(xù),表達(dá)不完整(圖1E)。免疫熒光染色顯示雪旺細(xì)胞S-100陽性區(qū)域變?。▓D1F)。
圖1 CIDP患者腓腸肌神經(jīng)病理表現(xiàn):三色染色(bar=10 μm)顯示髓鞘軸索均腫脹,膠原纖維明顯增生(A),施蘭切跡密度大,結(jié)締組織增生(B);電鏡(bar=2μm)下可見部分有髓纖維髓鞘退變,板層結(jié)構(gòu)松散,成剝離的洋蔥皮樣結(jié)構(gòu)(C),電鏡下可見髓鞘的板層狀結(jié)構(gòu)扭曲變形,板層結(jié)構(gòu)松解,破裂、崩解、軸索裸露(D);NF染色(bar=10μm)可見軸突斷斷續(xù)續(xù),表達(dá)不完整(E);免疫熒光染色(bar=10μm)顯示S-100蛋白陽性區(qū)域變薄(F)
2.4 NF155抗體測定 具體結(jié)果見表1。各組血清及腦脊液NF155抗體水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。CIDP、GBS和OD組血清及腦脊液中NF155抗體水平均較ND組及對照組增高(P<0.01),但CIDP、GBS和OD組三個脫髓鞘疾病組間兩兩比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),ND組與對照組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表1 抗NF155抗體在各組脫髓鞘疾病患者及對照組血清和腦脊液中的表達(dá) ()
表1 抗NF155抗體在各組脫髓鞘疾病患者及對照組血清和腦脊液中的表達(dá) ()
注:CIDP:慢性炎性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)病,GBS:吉蘭-巴雷綜合征,OD:其他脫髓鞘疾病,ND:神經(jīng)系統(tǒng)變性疾??;a:對照組中血液標(biāo)本對照36例,腦脊液標(biāo)本對照12例;與對照組及ND組比較,*P<0.05,**P<0.01
血清 腦脊液CIDP組 23 0.69±0.4** 0.45±0.18組別 n*GBS組 63 0.62±0.42** 0.46±0.22**OD組 30 0.50±0.33* 0.43±0.22*ND組 33 0.34±0.14 0.27±0.18對照組 36/12a 0.35±0.17 0.27±0.16 F值0.001 0.006 8.12 3.82 P值 <
免疫介導(dǎo)的脫髓鞘性疾病的發(fā)病機(jī)制迄今尚不清楚。由于缺乏明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)和可靠的血清學(xué)試驗(yàn)作為脫髓鞘疾病特異性診斷指標(biāo),其發(fā)病率有可能被低估。無論選擇目前的哪種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行臨床診斷,仍有部分患者因漏診而不能得到及時、有效的治療。已有的有研究提示,針對郎飛結(jié)的自身抗體可能是致病的重要原因。在一些自身免疫性神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,朗飛結(jié)區(qū)、結(jié)側(cè)區(qū)、近結(jié)側(cè)區(qū)的分子都有可能成為自身抗體的靶抗原[3]。
NF屬于免疫球蛋白超家族,有NF155和NF186兩種亞型。NF155位于郎飛結(jié)側(cè)區(qū)膠質(zhì)環(huán)中,使接觸蛋白相關(guān)蛋白(Caspr)和接觸蛋白(contactin)在結(jié)側(cè)區(qū)聚集,形成間隔樣連接,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞黏附和軸突生長[4]。NF186位于郎飛結(jié)和軸突起始段,抑制細(xì)胞黏附和軸突增生。兩者在神經(jīng)發(fā)育及維持膠質(zhì)細(xì)胞和軸索結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的過程中發(fā)揮重要作用[5]。
本研究采用ELISA法檢測了CIDP、GBS、MS和NMO患者血清及腦脊液中NF155抗體水平,并與神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病患者及健康對照者進(jìn)行比較,結(jié)果顯示脫髓鞘疾病患者血清和腦脊液中NF155抗體水平均較神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病患者及對照者明顯增加(P<0.01),這與 Yan等[6]和Mathey等[7]的研究結(jié)果一致。此前的研究發(fā)現(xiàn)NF的單克隆抗體可以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)模型的軸索損害[7],海馬腦片的體外培養(yǎng)模型也證實(shí)NF抗體以補(bǔ)體依賴性方式抑制軸突傳導(dǎo)[5],因此,NF可能是自身抗體介導(dǎo)軸索損害的靶抗原??筃F155的抗體通過阻止結(jié)側(cè)區(qū)膠質(zhì)環(huán)的核心結(jié)構(gòu)Caspr/contactin/NF155復(fù)合物形成,進(jìn)而抑制髓鞘形成[8]。Yan等[6]的研究證實(shí) GBS和CIDP患者血清NF155抗體水平增高,并通過動物模型驗(yàn)證NF155抗體結(jié)合在郎飛結(jié),促進(jìn)補(bǔ)體沉積,導(dǎo)致電壓門控鈉通道和郎飛結(jié)的結(jié)構(gòu)被破壞。對血清NF155抗體的研究,不僅有助于增進(jìn)對脫髓鞘疾病的發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識,也可能為脫髓鞘疾病的臨床診斷和治療提供了新的思路和途徑。
綜上所述,本研究結(jié)果顯示,脫髓鞘疾病患者血清及腦脊液中存在著高水平的NF155抗體,且各脫髓鞘疾病組間血清及腦脊液中NF155抗體的水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義,結(jié)合已有的報道,提示NF可能是一種普遍存在于自身免疫性脫髓鞘疾病的靶抗原,可能參與了與中樞和周圍神經(jīng)脫髓鞘疾病的病理生理過程。但由于本研究為小樣本探討,能否將NF155抗體作為脫髓鞘疾病診斷的血清學(xué)標(biāo)志物,尚需進(jìn)一步擴(kuò)大臨床樣例深入地進(jìn)行研究。
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