楊利杰 李紅艷 范丹

視神經(jīng)脊髓炎患者水通道蛋白4抗體的臨床觀察

楊利杰 李紅艷 范丹

目的 觀察水通道蛋白4(AQP4)抗體在視神經(jīng)脊髓炎(NMO)、多發(fā)性硬化(MS)及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的靈敏度和特異性。方法 用間接免疫熒光法檢測90例NMO、MS及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者AQP4抗體, 探討AQP4抗體的診斷及鑒別診斷價值。結(jié)果 視神經(jīng)脊髓炎患者中AQP4抗體陽性70%, 特異性達91%。AQP4滴度在NMO, MS及其他神經(jīng)科疾病患者中差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論 AQP4抗體在診斷、鑒別診斷NMO, MS及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病中有很高的應(yīng)用價值。

水通道蛋白；視神經(jīng)脊髓炎；多發(fā)性硬化

視神經(jīng)脊髓炎(Neuromyelitis optica, NMO)是主要累及視神經(jīng)和脊髓的特發(fā)性炎性脫髓鞘和致壞死性疾病。好發(fā)于年輕女性, 男性亦可患病, 青少年較少見。可致盲和偏癱［1］。多發(fā)性硬化(multiple sclerosis, MS) 是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的獲得性炎性髓鞘性疾病。病因和發(fā)病機制尚不明。目前認(rèn)為在易感人群中的一種或多種感染因素激發(fā)機體的自身免疫過程,出現(xiàn)繼發(fā)少突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞感染和壞死而發(fā)病。遺傳和環(huán)境因素也起重要作用。過去, 視神經(jīng)脊髓炎曾被認(rèn)為是多發(fā)性硬化的一個亞型。近幾年, 在視神經(jīng)脊髓炎患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了水通道蛋白4抗體, 人們逐漸認(rèn)識到視神經(jīng)脊髓炎是有別于多發(fā)性硬化的自身抗體介導(dǎo)的免疫性疾?。?］。AQP4抗體在診斷和鑒別診斷NMO、MS和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有重要的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集本院2009年9月～2011年10月2年間90例患者的臨床資料和血清。入選患者符合以下診斷標(biāo)準(zhǔn)：23例視神經(jīng)脊髓炎患者按照2006年的NMO診斷標(biāo)準(zhǔn)。57例經(jīng)典的多發(fā)性硬化患者在排除了NMO的前提下, 均符合2005年的MS診斷標(biāo)準(zhǔn)。11例神經(jīng)系統(tǒng)其他疾病對照組包括：吉蘭-巴雷綜合征4例, 腦梗死3例, 病毒性腦炎2例,頸椎病2例。所有患者均符合各自的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS11.0統(tǒng)計學(xué)軟件統(tǒng)計學(xué)分析。采用χ2或Fisher精確檢驗分析技術(shù)資料, 組間比較采用方差分析。P＜0.05差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

患者AQP4抗體的靈敏度、特異性和滴度分析：在研究中, 陽性標(biāo)本滴度確定按照1:1000作為陽性最大值, 陽性滴度最小值64×作為界值。按照界定標(biāo)準(zhǔn)(1:64), 23例NMO患者中有17(73.9%)例為陽性。NMO患者抗體檢出的靈敏度為70%, 特異性為91%。而57例MS患者中有5(8.7%)例陽性。其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病對照組中沒有檢出AQP4抗體陽性。AQP4抗體在NMO、MS組中差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05),見圖1。

圖1 90例患者AQP4抗體的靈敏度、特異性和滴度分析

3 討論

NMO是一種致壞死性的自身免疫性疾病, 病因及確切發(fā)病機制不明, 有可能與HIV、傳染性單核細(xì)胞增多癥、登革熱等病毒感染及肺炎支原體、結(jié)核桿菌感染相關(guān)。視神經(jīng)脊髓炎的遺傳因素不明, 多無家族史。免疫病理研究發(fā)現(xiàn),在早期活動性病灶的血管周圍有免疫球蛋白(IgG和IgM)和補體活化產(chǎn)物的沉積, 提示體液機制參與了視神經(jīng)脊髓炎發(fā)病過程。關(guān)于視神經(jīng)脊髓炎是否為一獨立疾病一直有爭議, NMO與MS較顯著的不同為NMO較少發(fā)生腦損傷, 尤其在疾病的早期［3］。近年來的研究也發(fā)現(xiàn)視神經(jīng)脊髓炎的發(fā)病過程、血清學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)、免疫病理等方面的特點均與多發(fā)硬化有所不同。特別是NMO-IgG抗體的發(fā)現(xiàn)成為區(qū)分多發(fā)性硬化的一個重要指標(biāo)。在NMO患者腦脊液和血清中也檢出其他如抗核抗體、抗髓鞘少突膠質(zhì)糖蛋白抗體［4,5］。這些自身抗體可通過Ⅲ型超敏反應(yīng)參與疾病的復(fù)發(fā)過程［6］。

AQP家族是近年逐漸被發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識的一類水特異性膜內(nèi)在蛋白, 有200多種水通道分布于動植物微生物中。目前,在腦內(nèi)已發(fā)現(xiàn)AQP1, 3, 4, 5, 8, 9, 11等7種AQP。AQP4為主要在腦組織中表達的水通道蛋白, 它參與了腦缺血及腦水腫等病理生理過程。AQP4基因定位于染色體18q11.2與q12.1之間的連接處。AQP4是中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)最早的水通道蛋白, 分布于中樞膠質(zhì)界膜、海馬齒狀回、小腦浦肯野細(xì)胞、腦微血管的細(xì)胞表面。它的極性分布特點提示AQP4對維持大腦水平衡起了很重要的作用, 是膠質(zhì)細(xì)胞與腦脊液及血管間水調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)運的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn), NMO-IgG是視神經(jīng)脊髓炎的特異標(biāo)志性自身抗體, 能選擇性與AQP4結(jié)合［7］。NMO-IgG的靶抗原被證實就是中樞系統(tǒng)主要的水通道蛋白4。推測說視神經(jīng)脊髓炎脫髓鞘病變可能就是AQP4這種自身抗體所引起的［8］。

水通道蛋白4抗體的高靈敏性和特異性有助于NMO的診斷和鑒別診斷, 目前已成為NMO新的診斷標(biāo)準(zhǔn)中的一項［9］。本院的研究結(jié)果表明AQP4抗體在NMO、MS及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異, 大力支持了NMO-IgG的檢測成為新的診斷標(biāo)準(zhǔn)的必要性。AQP4抗體作為一項支持診斷條件大大提高了診斷NMO的特異性。特別重要的是, 在LETM中, AQP4抗體是唯一具有很高特異性的能鑒別NMO和MS的一項指標(biāo)。在過去, 人們常常認(rèn)為脊髓炎(TM)是原發(fā)病的并發(fā)癥, 不是獨立的疾病實體。而當(dāng)今認(rèn)為長節(jié)段病灶的脊髓炎與AQP4抗體有關(guān), 這提示作者在臨床工作中如遇到MRI表現(xiàn)的脊髓病灶多于3個節(jié)段的長節(jié)段脊髓病灶患者, 需常規(guī)性地檢測AQP4抗體, 以早期做出診斷指導(dǎo)治療。

有學(xué)者認(rèn)為AQP4抗體滴度和脊髓病灶長度有很強的正相關(guān)。在一些日本研究中, 有分析發(fā)現(xiàn)AQP4抗體與高的復(fù)發(fā)率呈正相關(guān)［10］。AQP4抗體陽性患者通常視力較差, 且容易出現(xiàn)視神經(jīng)炎和脊髓炎的復(fù)發(fā)?，F(xiàn)今AQP4抗體的檢測已廣泛地應(yīng)用于臨床, 應(yīng)進一步將其作為復(fù)發(fā)性視神經(jīng)炎和臨床上伴有其他自身免疫疾病的脊髓炎和視神經(jīng)炎的常規(guī)檢查。

NMO-IgG及其特異性靶點AQP4的發(fā)現(xiàn), 可能標(biāo)志著視神經(jīng)脊髓炎作為一種新的中樞神經(jīng)系統(tǒng)自身免疫性離子通道病而獨立于多發(fā)性硬化。AQP4抗體的發(fā)現(xiàn)在脫髓鞘疾病這個領(lǐng)域的研究中開辟了新視野, 本院的研究證實了AQP4抗體是鑒別和診斷NMO、MS和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的重要特異性標(biāo)記物, 值得臨床積極開展和應(yīng)用。

［1］ Graber DJ, Levy M, Kerr D, et al.Neuromyelitis optica pathogenesis and aquaporin 4.J Neuroinflam, 2008,5(1):22

［2］ Lennon VA, Wingerchuk DM, Kryzer TJ, et al.A serum autoantibody marker of neuromyelitis optica: distinction from multiple sclerosis, 2004, 364(9451): 2106-2112.

［3］ Wingerchuk DM, Lucchinetti CF.Comparative immunopathogenesis of acute disseminated encephalomyelitis, neuromyelitis optica, and multiple selerosis.Curr Opin Neurol, 2007, 20: 343-350

［4］ Pittock SJ, Lennon VA, de Seze J, et al.Neuromyelitis optica and nonorgan-specific autoimmunity.Arch Neurol, 2008,65:78-83

［5］ Correale J, Fiol M.Activation of humoral immunity and eosinophils in neuromyelitis optica.Neurology, 2004(63): 2363-2370

［6］ Haase GG, Schmidt S.Detection of brain-specific autoantibodies to myelin oligodendrocyte glycoprotein, S100beta and myelin basic protein in patients with Devic’s neuromyelitis optica.Neurosci Lett, 2001(307): 131-133

［7］ Lennon V A.(2005)IgG marker of optic-spinal multiple sclerosisbinds to the aquaporin-4 water channel.J.Exp.Med, 2002: 473- 477.

［8］ Matiello M.(2007) Neuromyelitis optica.Curr.Opin.Neurol, 2000: 255-260.

［9］ Wingerchuk DM, Lennon VA, Pittock SJ, et al.Revised diagnostic criteria for neuromyelitis optica.Neurology, 2006, 66(10): 1485-1489

［10］ Matsuoka T, Matsushita T, Kawano Y, et al.Heterogeneity of aquaporin-4 autoimmunity and spinal cord lesions in multiple sclerosis in Japanese.Brain , 2007, 130(Pt 5): 1206-1223.

Clinical observation of aquaporin-4 antibody on patient with neruomyelitis optica

YANG Li-jie, LI Hong-yan, Fan Dan
Department of Neurology, Jiaozuo Second People's Hospital, Jiaozuo 454000, China

ObjectiveTo investigate the sensitivity and specificity of AQP4 antibody in patients with NMO, MS and other neurological diseases.Methods90 patients’ AQP4 antibody with NMO, MS and other nervous system diseases were investigate by indirect immunofluorescence, and explored the value of diagnosis and differential diagnosis.ResultsIn the study, the anti-AQP4 antibody seropositiivity in the NMO group was 70%, and the specificity was 91%.There were significant differences between the NMO, MS and other neurological diseases with respect to AQP4 antibody (P＜0.05).ConclusionAQP4 antibody is a sensitive and specific biomarker for diagnositic and discrimination between NMO, MS and other neurological diseases.

Aquaporin; Neuromyelitis optica; Multiple sclerosis

454000 河南焦作市第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科