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【神經(jīng)系統(tǒng)免疫】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

 老趙0717 2022-09-08 發(fā)布于山東

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)?。–IDP)、中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)合脫髓鞘(CCPD)等,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。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?,F(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。

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NF與抗神經(jīng)束蛋白抗體

NF是Ranthjen等于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,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),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。Sherman等在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;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,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,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

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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等的一項(xiàng)研究提示,持續(xù)性的神經(jīng)軸突變性發(fā)生于MS的整個(gè)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(shí)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等首次報(bào)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等通過海馬腦片的體外培養(yǎng)模型研究,也證實(shí)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(shí)驗(yàn)和大樣本的臨床病例進(jìn)行深入研究。

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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等研究顯示,CIDP患者中有12%的抗NF186抗體陽性率,而Ogata等的研究顯示,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(shí),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。針對日本和西班牙抗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%。馬妍等報(bào)道1例抗NF155IgG4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(gè)月時(shí)患者臨床表現(xiàn)有所改善。

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NF、抗神經(jīng)束蛋白抗體與CCPD的關(guān)系

1986年Amit等首先提出了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(shí)或相繼發(fā)生脫髓鞘。雖然30余年來有關(guān)CCPD的病例報(bào)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(bào)道。2016年,Ogata等的調(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等首次報(bào)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(diǎn):①中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)受累是同時(shí)或順序發(fā)生的,受累時(shí)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(dú)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。以自身抗體作為切入點(diǎn),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。

山東醫(yī)藥  2019年9月第59卷第36期

作者: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

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