血清水通道蛋白4抗体检测在视神经脊髓炎患者中的应用价值

李文强 梁成

【摘要】 目的：探讨血清水通道蛋白4（AQP-4）抗体检测在视神经脊髓炎患者中的应用价值。方法：选取2016年8月-2017年8月本院收治的视神经脊髓炎患者84例为研究A组、多发性硬化患者84例为研究B组、体检正常人84例为对照组。三组均进行血清AQP-4抗体水平检测。比较三组AQP-4阳性率，比较研究组首发受累部位、不同性别患者AQP-4抗体阳性率。结果：研究组AQP-4阳性率高于对照组，且研究A组高于研究B组，比较差异均有统计学意义（P<0.05）；研究A组各首发受累部位例数均多于研究B组（P<0.05）；女性AQP-4抗体阳性率高于男性（P<0.05）。结论：血清AQP-4抗体水平与视神经脊髓炎紧密相关，是区分神经脊髓炎与多发性硬化的重要物质，临床利用价值与推广价值较高。

【关键词】 视神经脊髓炎； 血清水通道蛋白4抗体； 应用价值

【Abstract】 Objective：To explore the application value of serum aquaporin-4 antibody（AQP-4） in patients with neuromyelitis optica.Method：A total of 84 patients with neuromyelitis optica admitted to our hospital from August 2016 to August 2017 were selected as study A group，84 patients with multiple sclerosis as study B group and 84 healthy persons as control group.Serum AQP-4 antibody levels were detected in three groups.The positive rate of AQP-4 was compared between three groups，the first involvement site in study group were compared，the positive rate of AQP-4 antibody of different sex patients in study group was compared.Result：The positive rate of AQP-4 in study group was higher than that of control group，and that in study A group was higher than that of study B group，the differences were statistically significant（P<0.05）.The number of first involvement site in study A group was more than those of study B group（P<0.05）.The positive rate of AQP-4 antibody in females was higher than that of males（P<0.05）.Conclusion：Serum AQP-4 antibody level is closely related to neuromyelitis optica，it is an important substance to distinguish neuromyelitis from multiple sclerosis，has high clinical value and promotion value.

【Key words】 Neuromyelitis optica； Serum aquaporin-4 antibody； Application value

First-authors address：Second Hospital of Lanzhou University，Lanzhou 730030，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.33.032

視神经脊髓炎属于中枢神经系统疾病的一种，主要会对患者的脊髓、视神经造成一定的影响，其症状主要为有选择性地累及人体脊髓与神经，引发神经炎症与脊髓炎症，引发的病理因素主要是形成了坏死空洞、硬化斑、脱髓鞘等，同时伴有血管附近炎性细胞被浸润的现象[1]。血清水通道蛋白4（AQP-4）抗体在视神经脊髓炎患者体内的水平较高，在大部分视神经脊髓炎患者体内均能检测到[2]。AQP-4抗体的高度特异性为临床诊断视神经脊髓炎提供了一定的线索。本院在视神经脊髓炎患者AQP-4抗体水平与临床特征的相关性研究过程中，发现患者病情越严重，AQP-4抗体水平越高，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年8月-2017年8月本院收治的视神经脊髓炎患者84例为研究A组、多发性硬化患者84例为研究B组，本院体检正常人84例为对照组。纳入标准：患者均符合其诊断标准，且为首次发病；临床资料均比较完整；研究对象均知晓同意此次研究。排除标准：伴随有其他神经系统疾病的患者；有脊髓外伤、脑部手术史的患者；心肝肾功能不全的患者。本研究通过了医院伦理委员会审核。

1.2 方法

1.2.1 血液采集 研究对象均在入院后的第2天清晨空腹抽取静脉血2 mL，离心后提取上清液，将其保存在-80 ℃的冰箱中备用[3]。

1.2.2 材料准备 增强绿色荧光蛋白（EGFP）标记的人AQP-4（EGFP-AQP-4）M23质粒来源于牛津大学，DMEM培养基由Solarbia公司提供，琼脂糖凝胶4B蛋白A（proteinA-sepharose 4B）、去蛋白酶抑制剂（PIC）、聚乙烯亚胺（PEI）均由Sigma公司提供，超低IgG胎牛血清、小牛血清均由GIBCO公司提供。SYNGERY2酶标仪由美国Bio-teck公司提供，显微镜由日本奥林巴斯公司提供[4]。

1.2.3 血清AQP-4抗体检测方法 首先将人胚肾293（HEK293）细胞用175 cm2培养瓶进行培养，等到细胞贴合程度达到50%后应用PEI介导EGFP-AQP-4M23cDNA质粒对HEK293细胞进行转染[5]，转染率>70%后应用细胞裂解液对细胞进行裂解，后对其进行离心分取上清液，其中必然含有EGFP-AQP-4蛋白，对其进行荧光值（FU）测定，FU值保持在（500～600）/200 μL；对待测血清进行解冻，离心分取血清20 μL，后将EGFP-AQP-4 200 μL加入离心血清中，将其维持在4 ℃进行轮转并过夜，后在混合液中加上提前经过超低IgG胎牛血清处理的ProteinA-Sepharose 4B 75 μL，之后在室温下轮转2 h，离心分取血清[6]。在分取出的血清液中加入1 mL细胞裂解液进行漂洗沉淀，连续进行3次，后将150 μL漂洗沉淀复合物加入其中，再将其加入96孔酶标板中，通过酶标仪获得FU值，设定激发波长488 nm，发射波长507 nm[7]。标准值为健康人群的平均FU+3s值，高于标准值即为阳性，以上的血清进行3次检测取平均值。

1.3 观察指标 比较三组AQP-4阳性率；比较研究A、B组首发受累部位，主要包括脑内病灶、胸髓、脑干、长脊髓、颈髓、双侧、单侧视神经[8]；比较研究组不同性别患者AQP-4抗体阳性率[9]。

1.4 统计学处理 使用SPSS 18.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用t检验；計数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组基线资料比较 研究A组男2例，女82例；年龄22～68岁，平均（42.5±3.5）岁；病程3个月～14年，平均（8.8±3.3）年。研究B组男3例，女81例；年龄21～69岁，平均（43.1±4.2）岁；病程2个月～13年，平均（9.1±3.4）年。对照组男4例，女80例；年龄23～68岁，平均（42.8±3.2）岁。三组一般资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 三组AQP-4阳性率比较 研究组AQP-4阳性率高于对照组（字2=7.670，P<0.05），且研究A组高于研究B组（字2=4.421，P<0.05），见表1。

2.3 研究A、B组首发受累部位例数比较 研究A组各首发受累部位例数均多于研究B组（P<0.05），见表2。

2.4 研究组不同性别患者AQP-4抗体阳性率比较 女性AQP-4抗体阳性率高于男性（字2=14.207，P<0.05），见表3。

3 讨论

视神经脊髓炎属于一种自身免疫疾病，引发的原因可能主要与病菌感染、病毒感染、肺炎等有关[10]。通过对患者进行免疫病理检查，发现早期具有活动能力病灶血管附近存在补体活化、免疫球蛋白沉积物，这就说明体液在视神经脊髓炎发生发展过程中发挥了一定的作用。

视神经脊髓炎与多发性硬化患者在免疫病理、血清学、神经影像学、发病过程等方面均存在不同[11]。在视神经脊髓炎患者的血清、脑脊液中可以检测到其他抗体，其在疾病的复发与超敏反应过程中均发挥了一定的作用[12]。AQP家族是近几年新发现的一类具有特异性的膜内在蛋白，可以通过多种途径在动植物体内分布。当前在临床上发现的主要有7种，分别为AQP-1、AQP-3、AQP-4、AQP-5、AQP-8、AQP-9、AQP-11[13]。AQP-4是存在于脑组织中进行表达的水通道蛋白，在脑水肿、脑缺血的病理发生过程中起到了很大的作用。在人体中枢神经系统中首先发现的是AQP-4，主要存在于脑微血管细胞表面、海马齿状回细胞表面、中枢胶质界膜细胞表面、小脑浦肯野细胞表面[14]。由于其存在极性分布的特点，充分说明AQP-4在保持大脑水平恒定、稳定方面具有重要的意义，同时AQP-4可以参与血管间的水调节、胶质细胞间的水调节。AQP-4可以有选择性地与视神经脊髓炎标志物NMO-IgG抗体结合。

NMO-IgG抗体是中枢神经系统中存在的血清AQP-4抗体。引发视神经脊髓炎的主要原因就在于血清AQP-4抗体自身发生了抗体反应[15]。血清AQP-4抗体具有很高的特异度与灵敏度，因此在临床上对其进行检测有利于诊断视神经脊髓炎。本研究结果显示，研究组AQP-4阳性率高于对照组（P<0.05），且研究A组高于研究B组（P<0.05）；研究A组各首发受累部位例数均多于研究B组（P<0.05）。这就充分说明，通过血清AQP-4抗体水平可以有效地区分视神经脊髓炎患者与多发性硬化患者，可以将其作为临床上检查视神经脊髓炎的重要指标之一。当前临床上多认为节段较长脊髓炎的发生与血清AQP-4抗体水平存在紧密的联系，这就说明，如果在为患者进行检查的过程中发现节段较长脊髓病灶>3个，则需要对患者的血清AQP-4抗体水平进行检测，以便尽早明确病情发展进程，为早期治疗奠定基础。

通过对血清AQP-4抗体水平的滴度进行检测可以发现脊髓节段的长度与血清AQP-4抗体水平成正比，同时血清AQP-4抗体水平与复发率成正相关[16]。血清AQP-4抗体呈现阳性的患者视力都较差，且容易发生神经炎。在当前临床上通过检测血清AQP-4抗体判断患者的病情严重程度已经应用的越来越广泛[17]。

本研究显示，女性患者AQP-4抗体阳性率高于男性患者（P<0.05），说明女性患有视神经脊髓炎、多发性硬化的概率更高。临床上通常是对患者体内的血清AQP-4抗体水平进行检测并观察是否有高度表达等情况来判断视神经脊髓炎的发生情况[18]。根据血清AQP-4抗体阳性情况，可以发现视神经脊髓炎患者体内的血清AQP-4抗体越高，患者的阳性率越高，这就说明，通过血清AQP-4抗体水平可以鉴别是否发生了视神经脊髓炎，且通过血清AQP-4抗体水平可以预测患者的病情发展进程及预后状况，为患者早期接受临床治疗提供依据，并预测患者发生残疾的危险程度[19]。因此，视神经脊髓炎患者一定要进行血清AQP-4抗体水平检测，观察其表达情况，并给予相应的治疗措施，以便及时控制疾病发展进程，改善患者预后[20]。

综上所述，血清AQP-4抗体水平与视神经脊髓炎紧密相关，是区分神经脊髓炎与多发性硬化的重要物质，临床利用价值与推广价值较高。

参考文献

[1]张丽文，张晖，牛慧莉.视神经脊髓炎星形胶质细胞损害与神经功能缺损的相关性分析[J].中国医学创新，2018，15（2）：50-53.

[2]米芳，贾宏阁.视神经脊髓炎与抗水通道蛋白4抗体研究进展[J].中华神经医学杂志，2016，15（1）：96-100.

[3] Fargeot G，Aboab J，Savatovsky J，et al.Central nervous system Aquaporin4 autoimmunity revealed by a single pseudotumoral encephalic lesion[J].Metab Brain Dis，2017，33（1）：353-355.

[4]于鹭，汤可娜，仲星星，等.视神经脊髓炎谱系疾病患者中水通道蛋白4抗体与视神经损害的相关性[J].中国医科大学学报，2017，46（4）：345-348.

[5]王青松，戴庆箐，王浩，等.视神经脊髓炎患者水通道蛋白4基因单核苷酸多态性位点的研究[J].中国全科医学，2017，20（3）：331-336.

[6]张清峡，黄月，时英英，等.视神经脊髓炎谱系疾病14例临床特征分析[J].中华医学杂志，2016，96（41）：3347-3349.

[7] Ayzenberg I，Sch?llhammer J，Hoepner R，et al.Efficacy of glatiramer acetate in neuromyelitis optica spectrum disorder：a multicenter retrospective study[J].J Neurol，2016，263（3）：575-582.

[8]贾昆，刘小姣，周冰洁，等.血清白介素-27水平与视神经脊髓炎患者疾病严重程度的关系[J].中国神经精神疾病杂志，2017，43（8）：480-484.

[9]陈小玲，雷茵，唐玉兰，等.视神经脊髓炎星形胶质细胞损害与患者功能缺损的关系[J].实用医学杂志，2016，32（11）：1767-1771.

[10]毕崇凤，钱海蓉，彭丽君，等.临床孤立综合征转归为多发性硬化和视神经脊髓炎的因素分析[J].中华内科杂志，2016，55（6）：460-465.

[11] Pittock S J，Lucchinetti C F.Neuromyelitis optica and the evolving spectrum of autoimmune aquaporin-4 channelopathies：a decade later[J].Ann N Y Acad Sci，2016，1366（1）：20-39.

[12]杜增艳，张冬青，杨璐，等.水通道蛋白4抗体阳性儿童视神经脊髓炎谱系疾病4例及文献复习[J].中国实用儿科杂志，2018，25（1）：78-80.

[13]王晓，李晓晖，任士卿.盐酸阿比多尔减轻水通道蛋白4抗体阳性血清的神经毒性作用：体内外实验研究[J].中华神经医学杂志，2016，15（1）：47-54.

[14] Bianchi A，Bartolini E，Melani F，et al.Isolated recurrent myelitis in a 7-year-old child with serum aquaporin-4 IgG antibodies[J].J Neurol，2016，264（1）：1-3.

[15]汤超，张刚，秦新月.视神经脊髓炎谱系疾病的临床特点及复发影响因素[J].实用医学杂志，2017，33（6）：963-966.

[16]钟晓南，胡学强.抗水通道蛋白4抗体阴性视神经脊髓炎/视神经脊髓炎谱系疾病的再认识[J].中华神经科杂志，2016，49（6）：425-429.

[17]杜慧杰，楚兰，徐竹，等.视神经脊髓炎谱系疾病患者血清AQP4-IgG抗体水平变化及意义[J].山东医药，2016，56（48）：65-67.

[18] Zhou H，Zhao S，Yin D，et al.Optic neuritis：a 5-year follow-up study of Chinese patients based on aquaporin-4 antibody status and ages[J].J Neurol，2016，263（7）：1382-1389.

[19]劉钰，叶晖，董晓华，等.合并肿瘤的视神经脊髓炎谱系疾病的临床特点（附1例报告）[J].中国现代医学杂志，2018，28（6）：127-128.

[20]邓钰双，王健.以顽固性呃逆、恶心起病的视神经脊髓炎谱系疾病2例并文献复习[J].重庆医科大学学报，2017，42（6）：733-736.

（收稿日期：2018-09-27） （本文编辑：董悦）