APP下载

抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎的研究进展

2017-11-13刘婷婷

转化医学电子杂志 2017年10期
关键词:畸胎瘤脑炎免疫性

刘婷婷,王 婷,杨 琨

(第四军医大学:1基础部免疫学教研室,2西京医院神经内科,陕西西安710032;3昆明医科大学附属延安医院神经内科,云南昆明650051)

抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎的研究进展

刘婷婷1,2,王 婷3,杨 琨1

(第四军医大学:1基础部免疫学教研室,2西京医院神经内科,陕西西安710032;3昆明医科大学附属延安医院神经内科,云南昆明650051)

抗N⁃甲基⁃D⁃天冬氨酸受体(NMDAR)脑炎是一类与神经元胞膜抗原抗体相关的自身免疫性脑炎,目前已越来越受到人们的关注.患者常表现出显著的精神症状、癫痫发作、意识障碍及自主神经功能紊乱等.实验室脑脊液及血清抗体检测可辅助临床诊断.临床上通常对患者进行免疫治疗,早确诊,早治疗对患者病情的恢复尤为重要.目前,随着抗NMDAR脑炎发病率的日益增高,该病已成为最常见的自身免疫性脑炎之一.

自身免疫性脑炎;N⁃甲基⁃D天冬氨酸受体;抗体

0 引言

近年来,抗N⁃甲基⁃D⁃天冬氨酸受体(N⁃methyl⁃D⁃aspartate receptpr,NMDAR)脑炎被越来越多地报道.对该病的首次认识是在2005年,Vitaliani等[1]发现一组合并有畸胎瘤的患者表现出癫痫、精神异常等症状,且患者经过肿瘤切除和免疫治疗后症状缓解,于是提出是否存在一种与畸胎瘤相关的新型脑炎;而2007年Dalmau等[2]在该类患者脑脊液中明确发现了高表达的抗NMDAR抗体.随后抗NMDAR脑炎的概念也正式被提出.本文主要从该病的流行病学、临床表现、发病机制、诊断方法及治疗进展方面做一综述.

1 抗NMDAR脑炎的流行病学

抗NMDAR脑炎发病率还不明确,随着国内外报导病例日渐增多,目前抗NMDAR脑炎的发病率可能已经超过了病毒性脑炎[3].且抗NMDAR脑炎已经成为最常见的自身免疫性脑炎之一[4].抗NMDAR脑炎发病年龄不具有特异性,可发病于各年龄段,见图1[5-6].其中女性和儿童较多见[7-8],并常常伴发肿瘤;而女性患者易伴发卵巢畸胎瘤.目前多数研究认为该病与伴发的肿瘤密切相关.另外,其它因素如有单纯疱疹病毒脑炎病史的患者触发抗NMDAR脑炎的病例也时有报道[9].

2 抗NMDAR脑炎的临床表现

抗NMDAR脑炎患者的前驱症状与流感及一些病毒性脑炎非常类似,随后出现显著的精神症状,包括焦虑、紧张、不自主运动及意识水平的下降[10].临床上患者常常以精神症状为首发症状被发现.一项研究[11]报道的100例抗NMDAR胞炎患者中,77例患者早期均出现了明显的精神症状.也有学者将抗NMDAR胞炎患者的临床症状分为五个时期,即:①前驱期:患者主要表现为发热、头痛等类似病毒感染样症状;②精神症状期:患者主要表现为精神行为异常(妄想或出现幻觉等)及癫痫发作;③无反应期:患者对外界的刺激反应减弱或反常,意识水平逐渐下降;④不自主运动期:患者主要表现为不自主运动,也可出现自主神经功能紊乱及中枢性低通气[10];⑤恢复期:通常时间较长,患者通常历经几个月甚至更长时间,症状逐渐恢复.

3 抗NMDAR脑炎的发病机制

3.1 致病因子——抗NMDAR抗体为探寻抗NMDAR脑炎的致病因子,临床试验采用疑似抗NMDAR脑炎患者的体液与培养的神经元细胞进行共孵育,发现NMDAR抗原决定簇的表达水平下降,并且这种现象是可逆的[10].将疑似抗NMDAR脑炎患者体液中分离得到的抗体注入鼠海马组织也可使其NMDAR表达水平降低[12].另外,NMDAR的非竞争性拮抗剂(克他命,苯环利定等)可导致人出现与抗NMDAR脑炎相似的症状[13],如运动障碍、精神分裂症状等,而NMDAR激动剂却能够改善患者的精神症状.这些研究提示在抗NMDAR脑炎发病过程中,NMDAR是自身免疫性抗体作用的靶点,且其受到的作用是可逆的.

进一步研究[14]发现,抗NMDAR抗体阳性患者的脑脊液可以抑制小鼠海马Schaffer侧枝⁃CA1突触的长时程电位(long⁃term potentiation,LTP).推测由于抗NMDAR抗体阻断了神经元细胞膜表面受体的功能从而导致抗NMDAR脑炎的发生.其减少了突触中NMDAR的浓度,从而破坏了突触电流的传导.这种现象是可逆的,其作用机制可能取决于抗体介导的受体内化作用[15].故NMDAR是抗NMDAR抗体作用的靶点,抗体通过阻断NMDAR的功能诱发患者出现一系列临床症状[10].

研究还发现,抗NMDAR脑炎患者的临床症状可能受到抗NMDAR抗体水平的影响,其严重程度与血清中自身抗体的滴度呈现正相关;但有一部分患者虽然血清中抗体滴度下降,症状并没有减轻或消除,对这类患者的脑脊液进行检测发现其抗NMDAR抗体滴度仍然很高.这可能说明脑脊液中抗体的滴度对患者临床症状的严重程度评估具有更重要的意义[10,16].

3.2 抗NMDAR脑炎与肿瘤多数报道认为抗NMDAR脑炎与肿瘤密切相关,尤其是卵巢畸胎瘤[1,2,6].在一项对577例抗NMDAR脑炎患者的调查研究[6]中发现,38%的患者合并有肿瘤,其中94%(207例)为卵巢畸胎瘤,2%(4例)为卵巢外畸胎瘤,4%(9例)为其它肿瘤.猜测肿瘤组织中可能存在NMDAR亚单位的神经组织,其作为诱导抗体的抗原出现,间接打破了机体的免疫耐受状态,导致神经元自身抗体的产生.而有学者在合并有卵巢畸胎瘤的抗NMDAR脑炎患者尸检脑片中发现了CD20+B细胞,且一些血管周围和间隙存在浆细胞浸润[17],证明B细胞参与了自身抗体的产生.推测其机制可能是肿瘤作为抗原性物质被B细胞所识别,而这些B细胞产生于外周免疫系统的局部淋巴结组织,随后穿过血⁃脑屏障或通过脉络丛进入脑组织,进一步形成浆细胞并产生抗体.另有学者报道了1例伴有坏死卵巢畸胎瘤组织的抗NMDAR脑炎患者[18],该病例排除了炎症、化疗等致病因素,猜测其可能由于自身免疫反应而致病.

目前几乎所有报道的伴发卵巢畸胎瘤的抗NMDAR脑炎患者的肿瘤组织中均检测到NMDAR的表达[16,19],并且多数患者进行肿瘤切除及免疫治疗后症状得到明显缓解.

4 抗NMDAR脑炎的辅助检查

4.1 脑脊液多数抗NMDAR脑炎患者的脑脊液会出现淋巴细胞增高,白细胞数可增高或正常,而通常白细胞计数正常的患者愈后较白细胞增多的患者更好.患者蛋白、压力可正常也可轻度升高,部分患者脑脊液可出现寡克隆区带[10].

4.2 影像学及脑电图检查抗NMDAR脑炎患者的头颅MRI可存在异常或完全正常,患者可出现脑皮质或皮质下异常信号,且部分患者存在脑皮质萎缩[20].多数抗NMDAR脑炎患者的脑电图存在异常,常表现为非特异性慢波改变,有时会出现癫痫样放电.而δ刷的出现,通常作为抗NMDAR脑炎患者脑电图的特征性改变,其出现机制目前尚不明确[21].

4.3 抗NMDAR抗体的检测对患者行血清和脑脊液自身抗体检测有助于抗NMDAR脑炎的确诊,其脑脊液的抗体滴度与疾病的严重程度显著相关[16].通常有如下几种方法.①对抗NMDAR抗体的检测可以通过充分利用患者活检脑组织进行细胞表面抗原的筛查,但活检作为一种有创伤性的手段不能作为常规检测方法,故该方法可行性受限[10].②有研究使用大鼠脑片或培养的神经元细胞与患者血清或脑脊液共孵育,然后进行免疫组化或免疫荧光染色观察是否出现阳性反应[10],这种方法不能对抗原进行特异性检测,但简单易行,通常可用于所有免疫脑炎患者的初筛.在排除其它可确诊的中枢神经系统自身免疫性疾病后,一旦染色出现阳性,可进一步行相关自身抗体检测排查其是否为抗NMDAR脑炎.③细胞免疫荧光法检测抗NMDAR抗体是目前报道中使用最多的方法.该方法先将NMDAR的NR1亚基基因通过脂质体转染到人胚肾293(HEK)细胞中使其表达目的抗原,再用患者的血清或脑脊液样本与其孵育,若标本中含有抗NR1亚基的抗体,则会与转染细胞中的目的抗原结合,呈现出阳性反应,而后对细胞进行荧光染色可观察其阳性率[10].这种方法是目前最常用的实验室检测手段.

5 抗NMDAR脑炎的诊断与鉴别诊断

5.1 诊断在对抗NMDAR脑炎的诊断中,血清或脑脊液中抗NMDAR抗体的发现往往成为一个重要指标.Dalmau等[22]的实验结果表明,在某些非典型患者中,只有1%的患者在4周时仍然能检测到病理学的变化,而相当一部分患者没有检测到相关抗体,其临床症状却仍然表现出精神分裂及癫痫.故对于这一类型患者,由于抗体检测为阴性,极易误诊或漏诊.目前发表于Lancet Neurol的自身免疫性脑炎诊断指南对这种抗体阴性的抗NMDAR脑炎的临床诊断提供了非常好的方案,也为暂时没有条件行抗体检测的医院提供了参考诊断标准,为患者疾病的早期确诊及治疗提供了可能性[23].另外,抗NMDAR抗体在患者脑脊液中的阳性率更高,当患者只出现血清抗NMDAR抗体阳性时还应该使用基于转染的细胞免疫荧光实验等检测手段行进一步验证(表1).

5.2 鉴别诊断有研究显示,多数患有抗NMDAR脑炎的患者会因早期出现精神症状而就诊于精神科[11],然而自身免疫性脑炎的患者使用抗精神药物疗效并不显著,故此时需结合临床其它指针或行血清和脑脊液自身免疫性脑炎相关抗体的检测及时排除自身免疫性脑炎的可能.

部分抗NMDAR脑炎早期出现的发热、头痛及流感样症状通常与感染性脑炎类似,有报道自身免疫性脑炎的患者约有一半会出现发热症状[4].故这些早期症状不具有特异性,需通过患者的其它临床表现加以判别.另外,多数抗NMDAR脑炎及单纯疱疹病毒性脑炎患者均可出现癫痫发作,而由带状疱疹和结核分支杆菌引发的脑炎患者却很少出现癫痫发作的症状[4],且患者出现的皮肤病变也可为继续发现其有带状疱疹病毒感染提供依据.而单纯疱疹病毒性脑炎患者通常起病急,可在脑脊液中检测到相关抗原或特异性抗体,为鉴别诊断提供依据.

表1 抗NMDAR脑炎的诊断标准[23]

6 抗NMDAR脑炎的治疗

抗NMDAR脑炎作为一种新发现的自身免疫性脑炎,其目前的治疗手段主要是肿瘤切除与免疫治疗相结合.且患者被确诊为抗NMDAR脑炎后有必要进一步检查是否有潜在的肿瘤,若查出有肿瘤,则其治疗效果将与肿瘤的移除密切相关,及早进行肿瘤切除的患者其治疗效果会更好且不易复发;临床上常使用的一线免疫治疗方法包括使用激素、丙种球蛋白及血浆置换等[24],二线免疫治疗主要应用靶向B细胞的利妥昔单抗和环磷酰胺.患者若经一线治疗后无明显症状改善则可继续进行二线免疫治疗.Lancet Neu⁃rology的一篇观察性研究结果[6]报道了同期患病的577例患者,其中包括确诊和疑似伴发肿瘤的抗NMDAR脑炎患者.部分患者经一线治疗未获得良好效果后,继续接受二线治疗,其症状得到很大的缓解.另外,研究[25]显示,患者在接受治疗后,其恢复的程度与脑脊液和血清中自身抗体的滴度显著相关,脑脊液检测出抗体水平高的患者往往预后没有抗体水平偏低的患者好.

7 展望

目前,抗NMDAR脑炎的患病率还在逐渐增加,其仍然有许多亟待解决的问题,如无合并肿瘤的患者其抗体如何产生及其具体的作用机制是什么?有些患者临床症状缓解后其抗体仍然持续增高是否与其疾病的复发有关联?抗体滴度呈现阴性的患者的发病机制又是怎样的?部分患者发病时可表现出非典型的临床症状,是否有其它关键临床指征还有待进一步探索,其鉴别诊断以及抗NMDAR脑炎治疗的适应症也还需继续完善.

[1] Vitaliani R,Mason W,Ances B,et al.Paraneoplastic encephalitis,psychiatric symptoms,and hypoventilation in ovarian teratoma[J].Ann Neurol,2005,58(4):594-604.

[2] Dalmau J,Tüzün E,Wu HY,et al.Paraneoplastic anti⁃N⁃methyl⁃D⁃aspartate receptor encephalitis associated with ovarian teratoma[J].Ann Neurol,2007,61(1):25-36.

[3] Gable MS,Sheriff H,Dalmau J,et al.The frequency of autoimmune N⁃methyl⁃D⁃aspartate receptor encephalitis surpasses that of individual viral etiologies in young individuals enrolled in the California Encephalitis Project[J].Clin Infect Dis,2012,54(7):899-904.

[4] Granerod J,Ambrose HE,Davies NW,et al.Causes of encephalitis and differences intheirclinicalpresentationsinEngland:a multicentre,population⁃based prospective study[J].Lancet Infect Dis,2010,10(12):835-844.

[5] Lim M,Hacohen Y,Vincent A.Autoimmune encephalopathies[J].Pediatr Clin of North Am,2015,62(3):667-685.

[6] Titulaer MJ,McCracken L,Gabilondo I,et al.Treatment and prognostic factors for long⁃term outcome in patients with anti⁃NMDA receptor encephalitis:an observational cohort study[J].Lancet Neurol,2013,12(2):157-165.

[7] Erazo R,González J,Quintanilla C,et al.[Subacute anti⁃N⁃methyl⁃D⁃aspartate receptor encephalitis.A serie of 13 paediatric cases][J].Rev Chil Pediatr,2016,87(6):487-493.

[8] Titulaer MJ,Dalmau J.Seizures as first symptom of anti⁃NMDA receptor encephalitis are more common in men[J].Neurology,2014,82(7):550-551.

[9] Armangue T,Moris G,Cantarín⁃Extremera V,et al.Autoimmune post⁃herpes simplex encephalitis of adults and teenagers[J].Neurology,2015,85(20):1736-1743.

[10] Dalmau J,Gleichman AJ,Hughes EG,et al.Anti⁃NMDA⁃receptor encephalitis:case series and analysis of the effects of antibodies[J].Lancet Neurol,2008,7(12):1091-1098.

[11] Maramattom BV,Jacob A.N⁃methyl D⁃aspartate receptor encephalitis:A new addition to the spectrum of autoimmune encephalitis[J].Ann Indian Acad Neurol,2011,14(3):153-157.

[12] Planagumà J,Leypoldt F,Mannara F,et al.Human N⁃methyl D⁃aspartate receptor antibodies alter memory and behaviour in mice[J].Brain,2015,138(1):94-109.

[13] Masdeu JC,Dalmau J,Berman KF.NMDA Receptor Internalization by Autoantibodies:A Reversible Mechanism Underlying Psychosis[J].Trends Neurosci,2016.pii:S0166-2236(16)00047-3.

[14] Zhang Q,Tanaka K,Sun P,et al.Suppression of synaptic plasticity by cerebrospinal fluid from anti⁃NMDA receptor encephalitis patients[J].Neurobiol Dis,2012,45(1):610-615.

[15] Werner C,Pauli M,Doose S,et al.Human autoantibodies to amphiphysin induce defective presynaptic vesicle dynamics and composition[J].Brain,2016,139(Pt 2):365-379.

[16] Dalmau J,Lancaster E,Martinez⁃Hernandez E,et al.Clinical experience and laboratory investigations in patients with anti⁃NMDAR encephalitis[J].Lancet Neurol,2011,10(1):63-74.

[17] Martinez⁃Hernandez E,Horvath J,Shiloh⁃Malawsky Y,et al.Analysis of complement andplasma cells in the brain of patients with anti⁃NMDAR encephalitis[J].Neurology,2011,77(6):589-593.

[18] Dulcey I,Céspedes MU,Ballesteros JL,et al.Necrotic mature ovarian teratoma associated with anti⁃N⁃methyl⁃D⁃aspartate receptor encephalitis[J].Pathol Res Pract,2012,208(8):497-500.

[19] Tüzün E,Zhou L,Baehring JM,et al.Evidence for antibody⁃mediated pathogenesis in anti⁃NMDAR encephalitis associated with ovarian teratoma[J].Acta Neuropathol,2009,118(6):737-743.

[20] Bravo⁃Oro A,Acosta⁃Yebra D,Grimaldo⁃Zapata IP,et al.[Reversi⁃ble cortical atrophy secondary to anti⁃NMDA receptor antibody encephalitis][J].Rev Neurol,2015,60(10):447-452.

[21] Schmitt SE,Pargeon K,Frechette ES,et al.Extreme delta brush:a unique EEG pattern in adults with anti⁃NMDA receptor encephalitis[J].Neurology,2012,79(11):1094-1100.

[22] Lancaster E,Dalmau J.Neuronal autoantigens⁃⁃pathogenesis,associateddisorders and antibody testing[J].Nat Rev Neurol,2012,8(7):380-390.

[23] Graus F,Titulaer MJ,Balu R,et al.A clinical approach to diagnosis of autoimmune encephalitis[J].Lancet Neurology,2016,15(4):391-404.

[24] Williams TJ,Benavides DR,Patrice KA,et al.Association of AutoimmuneEncephalitisWithCombinedImmuneCheckpoint Inhibitor Treatment for Metastatic Cancer[J].JAMA Neurol,2016,73(8):928-933.

[25] Gresa⁃Arribas N,Titulaer MJ,Torrents A,et al.Antibody titres at diagnosis and during follow⁃up of anti⁃NMDA receptor encephalitis:a retrospective study[J].Lancet Neurol,2014,13(2):167-177.

Research advances in anti-N-methyl-D-aspartate receptor encephalitis

LIU Ting-Ting1,2,WANG Ting3,YANG Kun11Department of Immunology,School of Basic Medical Sciences,2Department of Neurology,Xijing Hospital,Fourth Military Medi⁃cal University,Xi'an 710032,China;3Department of Neurology,Yan'an Hospital Affiliated to Kunming Medical University,Kun⁃ming 650051,China

Anti⁃N⁃methyl⁃D⁃aspartatereceptor(NMDAR)encephalitis,which is associated with antibodies against neuronal cell surface antigens has attracted more and more attention recently.Its clinical manifestation are often characterized by sig⁃nificant psychiatric symptoms,seizures,disturbance of conscious⁃ness and autonomic nerve dysfunction.Serum and CSF antibody testing can help the diagnosis.In clinic,immunotherapy are often used,and early diagnosis and treatment are particularly important.As the increasing of the incidence,the disease has become one of the most common autoimmune encephalitis.

autoimmune encephalitis;N⁃methyl⁃D⁃aspartate receptor;antibody

R742.9

A

2017-06-30;接受日期:2017-07-20

国家自然科学基金面上项目(81171977)

刘婷婷.硕士.E⁃mail:miracle6tt@163.com

杨 琨.博士,教授,博导.研究方向:肿瘤免疫和自身免疫.E⁃mail:yangkunkun@fmmu.edu.cn

2095⁃6894(2017)10⁃12⁃04

猜你喜欢

畸胎瘤脑炎免疫性
儿童自身免疫性脑炎的研究进展
葛根素抑制小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎的作用
胸腺瘤与自身免疫性疾病的研究进展
什么是畸胎瘤?
老年自身免疫性肝病的临床特征及治疗方法探讨
更正:应重视无菌性脑膜炎及抗体阴性的自身免疫性脑炎的诊断
小儿患感冒家长绷紧脑炎这根弦
备孕查出畸胎瘤 是怀了怪胎吗
备孕查出畸胎瘤,是怀了“怪胎”吗
一场瘤子引起的感情危机