重症肌无力病因、发病机制、分子靶向治疗研究进展
2017-01-12莫建义
莫建义
重症肌无力病因、发病机制、分子靶向治疗研究进展
莫建义
重症肌无力(myasthenia gravis,MG)是一种主要由抗体介导且累及神经肌肉接头的自身免疫疾病,该病自发缓解率低,治疗主要以免疫抑制及清除抗体为主。近年来随着临床和实验研究的深入,认为病毒持续感染、遗传因素和免疫应答异常与MG的发生密切相关。在病因方面一般认为外因如Epstein-Barr(EB)病毒感染通过内因起作用,为治疗开拓了新思路[1]。肌肉特异性激酶抗体(MuSK-Ab)及近2年低密度脂蛋白受体相关蛋白4抗体(LRP4-Ab)在该病患者体内的发现已被证实有较高的特异度,尤其是MuSK 型MG(MuSK-MG)在病理生理、临床表现及治疗反应上与经典的乙酰胆碱受体型MG(AChR-MG)存在着相当程度的差异[2-3]。在细胞因子方面自身免疫调节因子(autoimmune regulator,AIRE)在胸腺内影响辅助性T(T-helper,Th)17细胞及调节T细胞(regulatory T cells,Treg)间的失衡可能是MG发病的上游机制[4]。针对发病机制的治疗方面,T细胞、B细胞及补体等研究可能为生物治疗提供新的靶点。该病自发缓解率低,治疗主要以免疫抑制及清除抗体为主。本研究对近几年病因、发病机制及未来分子靶向治疗的进展作一综述。
1 遗传因素
与其他自身免疫病相似,某些人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)位点的易感性可能与MG发病有关。诸多研究显示HLA-DQ等位基因受累与MG发病密切相关。(1)日本最近发现MuSK抗体阳性MG与HLA-DRB1*14 和DQB1*05有关[5],可认为是对此前发现的东亚及南欧研究显示的MG可能与DQB1*0502有关的观点的进一步深入和补充。此外,HLA-DR14-DQ5可能增加MuSK-MG发病风险,但易感基因可能受地域影响[6];(2)最近Deitiker等对居住于德克萨斯州的44例高加索MG患者的研究发现了存在与EOMG相关的新的DQ基因如DQ(DQB1*0503, *0604, *0502, *0402)[7]。最近还报道了一些非HLA位点亦可能与MG发病相关,如干扰素-γ(IFN-γ)、细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)、神经型烟碱型乙酰胆碱受体α1亚单位(HRNA1)及蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型22(PTPN22)。此前认为PTPN22 rs2476601等位基因与包括MG在内的多种自身免疫疾病有关。PTPN22 rs2476601可通过干涉自身反应性B细胞清除及增强T细胞反应诱发自身免疫。但最近Provenzano等对意大利356例MG患者的研究未发现上述相关性[8]。该研究小组还发现,一个新的基因位点PTPN22 rs2488457可能通过扰乱启动子结合位点AP-4,进而显示出与MG低抗体滴度相关,且往往预示相对较轻的病情。
2 感染因素
多项研究表明某些感染刺激可能与MG的发生有一定相关性,研究最多的是EB病毒感染。对多发性硬化、类风湿关节炎等病的研究提示,EB病毒可能参与多种自身免疫疾病的发生。然而,该领域既是学界研究的热点,也是难点,不同的国家、不同的实验方法的阳性和阴性的结果兼而有之。早期的多数研究未能从MG患者的胸腺中发现EB病毒感染的证据,仅少数研究在MG患者的增生的胸腺或胸腺瘤中检测出EB病毒DNA。虽然最近的两项研究未能在早发型MG(early onset MG,EOMG)患者中鉴定出EB病毒感染的证据[9-10],但Serafini等认为上述阴性结果与检测方法的敏感度有限有关[11]。Cavalcante等应用改良的抗原修复及免疫组化法在17例MG患者的胸腺中均发现活动的EB病毒感染,其激活的关键转录因子BZLF1呈高表达状态[12],还发现高浓度EB病毒感染的B细胞、裂解基因与蛋白的表达及存在EB病毒DNA。随后Cavalcante等又进一步证实了EB病毒在MG患者的胸腺中持续的感染与胸腺的自身免疫反应相关。然而,MG患者的胸腺内的EB病毒感染究竟是由B细胞功能障碍,还是免疫监视缺陷所致以及其是否是MG发病中必需的环节仍需进一步澄清。最近国内学者的试验也显示为阴性结果[13]。不过,有关其他病毒感染和MG发病的证据同样越来越多,如人类Ⅰ型T细胞白血病病毒(HTLV-1)亦被认为与MG发生有关[12]。最近Ragunathan等对1例HIV病毒感染后发生MG的报道亦支持病毒感染参与MG发病的观点[14]。
3 自身抗体谱
各种特异性的抗体与临床表现、病程、预后及对免疫治疗反应的关系一直是MG研究的热点。近年来MG发病的非AChR抗体机制越来越受到重视,鉴定出这些特异性抗体有希望最终阐明MG的发病机制。在AChR-Ab(-)的病例中之前已鉴定出血清MuSK-Ab(+)的MG患者,MuSK-EAMG动物模型的建立有望进一步阐明该型患者的发病机制。MuSK-MG的发病机制与经典的AChR-MG不太一样,即(1)经典的MG致病部位位于突触后膜,最近Ghazanfari等的研究发现MuSK-Ab同时累及突触前膜及后膜[15];(2)AChR-MG发病需补体参与,而MuSK-Ab属于IgG4亚型的一种,不与补体结合,能造成神经肌肉接合点的中断,从而产生信号传输障碍,Mori等成功采用MuSK-Ab主动免疫C5缺陷小鼠的EAMG模型,提示补体非MuSK-MG发生所必需[16];(3)通常将AChR-Ab及MuSK-Ab检测均为阴性的MG称为双阴性MG(double-seronegative MG,DSNMG)。要在这部分患者中寻找特异度较高的抗体,一种可行的办法是尝试检测已知在神经肌肉接头处有重要功能,并具有易接近血清抗体胞外结构域的蛋白质。最近3个分别来自美国、德国、日本的独立研究小组利用这个思路,先后又在DSNMG患者中均检测出了高特异度的LRP4-Ab,进一步缩小了血清抗体阴性的患者比例[2, 17-18]。LRP4是一种聚集蛋白受体,在神经肌肉接头处主要起激活MuSK及参与AChR聚集的作用。该抗体抑制LRP4与聚集蛋白的相互作用,并且改变肌细胞中AChR的聚集,提示潜在的致病作用。目前又把AChR-Ab,MuSK-Ab,LRP4-Ab检测均为阴性的MG患者称为三阴性患者(triple-seronegative MG,TSNMG)。最近研究者又试图进一步在TSNMG患者中探索可能具有高敏感度的检测方法,Oshima等在AChR-Ab(-)的病例中观察到抗AChR自身反应性淋巴细胞扩增的现象,随后在10例AChR-Ab(-)MG中采用包绕在人AChRα链细胞外的18种重叠合成肽,检测出其中8例T细胞增殖反应的病例[19]。也许不久的将来T细胞增殖试剂有希望作为诊断工具应用到常规抗体检测阴性的病例中。
在其余的自身抗体方面目前已知多数合并胸腺瘤的MG患者可检测出肌联蛋白抗体(titin-Ab),兰尼定碱受体抗体(RyR-Ab),抗电压门控性钾通道抗体(Kv-Ab)。以往认为这些抗体滴度与合并胸腺瘤的MG患者的疾病严重度呈正相关。最近Romi等对高加索MG的研究显示,Kv1.4-Ab(+)型MG多数为轻症、女性的迟发型MG(Late-onset,LOMG),提示Kv-Ab并非独立预测MG病情较重的指标[20]。该研究还显示,Kv-Ab(+)MG有更高的风险合并致死性心功能障碍或心肌炎。此外,最近研究还注意到少数MG患者中可能合并视神经脊髓炎相关疾病,这部分病例通常表现为(1)Aquaporin抗体(AQP4-Ab)阳性;(2)视神经受累和(或)视觉诱发电位异常;(3)脑脊髓白质信号异常和(或)椎体束征[21-22]。结合部分病例胸腺中检测到AQP4-Ab,提示AQP4-Ab亦可能参与MG发病的某个环节。但鉴于此种重叠现象发生率较低,推测该抗体可能未参与MG致病中关键的环节。
4 胸腺在MG中的作用
胸腺是中枢免疫器官,与MG的发病密切相关。胸腺内免疫微环境具备对AChR进行免疫应答的所有条件(T细胞、B细胞、浆细胞及表达AChR的肌样细胞等),尤其是T细胞亚群在各型MG胸腺的免疫特征是近年研究的热点之一。胸腺增生或胸腺瘤最常见于AChR-MG患者,近年对AChR-MG患者的胸腺内致病机制研究主要集中在以下方面:(1)AIRE主要表达在胸腺髓质上皮细胞上。在人类AIRE缺失会造成自身免疫性多腺体综合征。Aricha等在EAMG模型中观察到AIRE-/-小鼠胸腺中Treg下降及Treg过度表达大量的Foxp3蛋白,提示AIRE与胸腺内Treg及Th17细胞可能存在关联,为MG自身反应性T细胞耐受失调的病理生理机制研究提供了新思路[4];(2)在合并胸腺瘤的MG(thymoma-associated MG,TAMG)患者中最近Zhang等观察到2组眼肌型MG(Ocular MG,OMG)与GMG人群,胸腺病理检查显示在Foxp3及B细胞超化CXCL13表达上存在显著差异,提示了2组胸腺OMG与GMG可能存在的免疫病理差异[23];(3)Toll样受体(Toll-like receptors,TLR)是固有的免疫组件,与多种自身免疫病的发病机制相关,体内免疫细胞通过TLR对消灭病原体、清除炎症发挥重要作用,但其作用在MG的发病机制中尚不明了。Cavalcante等在27例MG中患者发现4例患者的胸腺中合并有TLR4(+)的脊髓灰质炎病毒感染,亦支持胸腺内存在慢性炎症的观点[12]。然而迄今为止,对以上这些潜在靶点在MG发生发展的作用机制仍知之甚少,有必要阐明胸腺内固有成分对各种免疫介质在上述过程和影响效应中的确切作用;或者反过来研究各种免疫介质在胸腺微环境中对结构细胞表型和功能的影响。
5 细胞因子
细胞因子参与MG的发病,目前认为Th17细胞与Treg细胞之间平衡状态的打破是MG发病的一个关键因素[24]。因此,调节Th17/Treg细胞平衡可能成为治疗自身免疫性疾病的1个新靶点。CD4+ CD25+ 是Treg细胞的1个重要亚类,其对自身抗原和非己抗原均有较强的免疫抑制作用。Nessi等发现在AChR诱导小鼠EAMG模型的早期致敏阶段注入天然CD4+ CD25+T细胞可改善EAMG症状,而在EAMG建模4周后则未显示出明显效果,提示CD4+ CD25+T细胞可用于EAMG早期发生的干预,但不能控制EAMG发展[25]。最近的研究则进一步在MG病例身上证实了上述机制[26-27]。Th17细胞是最近新发现的与MG相关的T细胞亚群,影响外周血单核细胞分泌,破坏Th1/Th2平衡,并可抑制Treg产生及其关键转录基因Foxp3的表达。Th17细胞主要效应因子IL-17,可作用于自身抗原,促进AChR-Ab的产生,且与AChR-Ab滴度相关,因此在MG发病中起重要的促进作用。Aricha等根据已知IL-6可抑制Th17细胞分泌IL17的原理,在小鼠的EAMG模型中注入抗IL-6抗体可下调Th17相关基因,抑制B细胞及自身抗体产生,进而起到控制MG发展的作用,提示潜在的治疗价值[28]。但这些细胞因子异常究竟是MG的发病根源,还是发病过程中继发的免疫异常,需进一步明确。
6 未来分子靶向治疗
近年来随着临床和实验研究的深入,认为病毒持续感染、遗传因素和免疫应答异常与MG的发生密切相关。针对发病机制的治疗方面,T细胞、B细胞及补体等研究可能为生物治疗提供新的靶点,这些药物有的还处于动物试验阶段,有的已进入临床试验,有望将来应用到MG患者身上[4]。归纳如下:(1)激活T 细胞的细胞内信号传导通路如针对CD52、IL-2R、共刺激分子的单克隆抗体治疗及Janus蛋白酪氨酸激酶抑制剂如抗IL-2R单抗(Daclizumab)治疗处在实验阶段;(2)B细胞,主要是清除B细胞表面分子、B淋巴细胞活化、增殖诱导配体(APRIL),如上所述的利妥昔单抗(Rituximab)针对难治性MG治疗[29]:正行Ⅱ期临床试验。此外,最近在人体和动物试验中均证实MG患者体内携带由IL-10分泌的B细胞(B10)的患者往往病情更重且对Rituximab反应较好,因此B10有望成为判断MG病情和Rituximab 治疗反应的1个关键指标;(3)补体,阻断C3、C5攻膜复合体形成,如依库珠单抗(Eculizumab)治疗正行Ⅱ期临床试验[30];(4)细胞因子及细胞因子受体,包括IL-6、IL-17、集落刺激因子,如托珠单抗(tocilizumab)治疗正处在实验阶段;(5)淋巴细胞迁移分子,如芬戈莫德 (fingolimod)治疗正处在实验阶段;(6)抗体,再造AChR抗体(又称分子诱饵)从而竞争阻断致病抗体与补体结合:实验阶段;(7)病毒学说,注射疫苗预防MG发生,对 EBV-MG进行抗EBV治疗正处在实验阶段。
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(2016-08-14收稿)
530001 南宁,广西壮族自治区民族医院神经内科二区
R746.1
A
1007-0478(2017)03-0262-04
10.3969/j.issn.1007-0478.2017.03.027