以中枢系统炎症为主要表现的14例自身免疫性胶质纤维酸性蛋白星形细胞病患者的临床特征分析
2021-01-07叶锦龙张伟劲龙友明刘晓蓉刘宝珠潘梦秋匡祖颖陈伯勇王展航
叶锦龙,张伟劲,龙友明,刘晓蓉,刘宝珠,李 波,潘梦秋,匡祖颖,陈伯勇,王展航
胶质纤维酸性蛋白(glialfibrillaryacid protein,GFAP)星形细胞病是一种近年新发现的严重的自身免疫性炎症性中枢神经系统(CNS)疾病[1]。GFAP是介导星形胶质细胞小微丝和大微管的中间蛋白,是神经系统疾病中星形胶质细胞病理学的靶点和生物标志物。GFAP在星形细胞上表达极为丰富,然而,目前对这种疾病的发病机制知之甚少,仅对患有这种疾病的动物或人类进行了有限的研究[2]。在人类中,早期研究称这些疾病为慢性或亚急性皮质类固醇反应性非血管炎性自身免疫性炎性脑膜脑炎。最近根据Lennon研究组[3]的研究,在被诊断为自身免疫性GFAP星形细胞病的患者和动物中,他们证实了一种特异性免疫球蛋白G(IgG)自身抗体,选择性地靶向星形胶质细胞中的GFAP,该抗体可以作为新的复发性自身免疫性脑脊髓膜炎的特异性生物标志物,其特征是脑膜、脑炎和脊髓炎症状以及视力异常[4]。我们从2017年1月-2020年4月广东三九脑科医院收治的21例脑脊液GFAP抗体阳性的自身免疫性GFAP星形细胞病患者中筛选出14例以脑脊髓膜炎的症状起病的患者,对其临床特点、脑脊液和MRI资料进行回顾性分析,探讨其特点。
1 资料和方法
1.1 研究对象 2017年1月-2020年4月广东三九脑科医院收治的21例脑脊液GFAP抗体阳性的自身免疫性GFAP星形细胞病患者,我们将以急性脑脊髓膜炎症状起病的14 例作为研究对象。
1.2 实验材料 包括:制备好的过表达GFAP抗原的 HEK-293T细胞爬片;制备好的大鼠小脑、海马的冰冻切片;荧光标记的山羊抗人IgG-异硫氰酸荧光素(FITC)抗体,购自北京中杉金桥生物技术有限公司;兔抗人GFAP多克隆抗体,荧光标记的山羊抗兔IgG-FITC抗体,荧光标记的山羊抗兔IgG-CY3抗体,购自北京博奥森公司。
1.3 研究方法
1.3.1 GFAP抗体检测 (1)大鼠脑组织法:取患者血清(按1∶10稀释)和脑脊液30 μl,加人大鼠脑组织片中,常温孵育3 h,使用磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗3次,再加人山羊抗人IgG-FITC荧光二抗,常温孵育2 h,使用PBS冲洗3次,最后使用甘油-PBS封片液封片,采用荧光显微镜观察。通过荧光双标技术确定IgG结合部位是否与GFAP表达位置一致。(2)细胞法:取患者血清(按1∶10稀释)和脑脊液30 μl,在湿盒中与制备好的HEK-293T细胞爬片常温孵育1 h,使用PBS冲洗3次,再加入山羊抗人 IgG-FITC荧光二抗,常温孵育2 h,使用PBS冲洗3次,最后使用甘油-PBS封片液封片,采用荧光显微镜观察。
1.3.2 回顾性分析临床与MRI资料 回顾性分析脑脊液GFAP抗体阳性的急性脑脊髓膜炎的14例患者的临床资料,包括患者一般临床资料、首发表现、主要临床表现及MRI的检查结果,并归纳总结其临床特点、脑脊液和MR资料的特征。
2 结 果
2.1 一般情况 14例患者中,女性4例,男性10例,年龄17~67岁(42±16)岁。
2.2 主要临床表现 14例患者的临床表现主要为头痛(13/14)、发热(13/14)、意识障碍(11/14)、精神症状(10/14)、癫痫(4/14)、排便障碍(8/14)、低氧血症(6/14)、双下肢瘫痪(2/14)等。有前驱感染病史者 7例(7/14)。
2.3 影像学表现 头部MRI提示,100%的患者头部MRI检查发现异常,脑部MRI增强显示广泛的脑膜线样强化13例(13/14)(见图1A、B),脑室旁异常信号7例(7/14),脑干异常信号3例(3/14),未见伴有血管样强化。脊髓MRI提示,脊髓病灶累及脊髓者5例(5/14),脊髓病灶合并有颅内病灶者3例(3/14);脊髓膜强化3例(3/14),可见散在点状或片状强化,但未发现明显脊髓中央管强化(见图1C);2例累及脊髓灰质,轴位可见病灶呈现中心性分布(见表1)。
A:颅内软脑膜及硬脑膜广泛异常强化
表1 患者临床特征总结
2.4 脑脊液情况 腰椎穿刺CSF检查结果均显示异常(14/14);12名患者白细胞增多,8名>100×106/L;8名患者蛋白质水平显著增高(>1 g/L);3名患者糖含量降低,8名患者氯浓度降低。
2.5 多重抗体合并情况 1例患者合并髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(myelinoligoden核细胞糖蛋白,MOG)抗体阳性,4例合并结核感染T细胞斑点试验(T-spot)阳性,1例合并肿瘤,其中1例血清单纯疱疹病毒(HSV)Ⅰ+Ⅱ型IgM抗体阳性。
3 讨 论
GFAP星形细胞病是于2016年首次定义的神经系统自身免疫性疾病[5],临床较为罕见。目前,该病的流行病学资料少,而且其发病机制尚不完全明确,目前国内外文献仅对该疾病进行了有限研究[6]。该病亚急性或隐匿性起病的表现使其容易被误诊为感染、变性、脱髓鞘、肿瘤或血管疾病。它可能影响任何中枢神经区域,从视神经到脊髓,但多以脑膜脑炎为主[7]。有研究指出,CBA和Western印迹也表明GFAP是靶抗原。GFAP自身抗体,尤其是结合GFAPα的IgG,在GFAP星形细胞病患者脑脊液和血清中均有报道[3]。GFAP抗体在脑脊液中的阳性预测值高于血清中的阳性预测值。基于组织的检测(TBA)和基于细胞的分析(CBA)都是检测GFAP抗体的两种方法。GFAP星形细胞病可伴有肿瘤,但与病毒感染的关系尚不清楚。连续的血清学及脑脊液观察显示GFAP特异性IgG在脑脊液中比血清更敏感[4]。
自身免疫性GFAP星形细胞病最常见的临床特征包括脑病、癫痫发作、精神症状、震颤和脑膜症状。在国外系列研究报道[1],其中脑脊液中GFAP IgG阳性患者有94%表现为脑膜炎、脑炎或脊髓炎的一种或多种。脑膜脑炎是其主要的表现,但孤立的脊髓炎是罕见的。其起病前的流感样症状也十分常见(40%~66%)。对于GFAP星形细胞病,其脑脊液也有不同的特点。可以在脑脊液中观察到大量白细胞(>50×106/L),包括淋巴细胞、单核细胞和多核细胞。此外,蛋白质水平也可以增加到1 g/L。
我们通过收集21例GFAP星形胶质细胞病病例,发现其中具有脑膜炎、脑炎或者脑脊髓炎的患者占大部分,与前述研究一致。但不同之处在于我们的数据中男性多于女性,起病年龄(42±16)岁,主要的临床症状为头痛、发热、意识障碍、精神症状等,所有患者头部MRI检查均发现异常,伴有广泛的脑膜强化,甚至累及脊髓或脊髓膜。CSF检查结果均显示异常;12名患者白细胞增多,8名患者蛋白质水平显著增高(>1 g/L),3名患者糖含量降低,8名患者氯浓度降低。由于没有特异性改变,故通常容易误诊为结核性脑膜炎或者是病毒性脑膜炎。其中1例的患者HSV Ⅰ+Ⅱ型IgM抗体阳性,曾有国外报道[8]发现在单纯疱疹病毒脑炎后出现GFAP星形胶质细胞病。另外还有合并T-spot阳性患者3例,但目前尚不能区分是否结核杆菌所引起的结核性脑膜炎合并GFAP星形细胞病,或者是患者既往已感染过结核菌而且已经形成了抗体再出现新发的GFAP星形细胞病,因为其治疗过程中均用了小剂量的激素,还需要进一步增大样本量观察。
自身免疫性GFAP星形细胞病可以合并NMOSD抗体阳性。但与NMOSD不同,GFAP星形细胞病通常涉及大脑、脑膜、脊髓和视神经,并表现为发烧、头痛、脑病、脊髓炎和视力异常[9]。虽然GFAP和AQP4都有针对星形胶质细胞的特异性IgG表达,但似乎GFAP星形细胞在许多临床表现中与AQP4星形细胞有很大的不同。后者可有视神经脊髓炎及视觉障碍共存[10]。自身免疫性GFAP星形细胞病脊髓症状表现为感觉障碍和轻度运动障碍,其视神经炎症状表现为视力模糊,可能与患者颅内压增高、视乳头水肿有关。脑脊液中GFAP IgG阳性的患者中罕见神经功能障碍包括运动障碍(舞蹈病、肌阵挛、共济失调)及肌张力障碍等。
在自身免疫性GFAP星形细胞病的影像学研究中,脑部MRI病变涉及皮质下白质、基底节、下丘脑、脑干、小脑、脑膜、脑室和颅骨[7]。IORO等研究的22例患者中[6],其中10例(45%)发现T2加权像病灶与炎症反应一致,其中9例(41%)表现为钆增强。在龙友明教授的研究中[7],19例患者有17例头部MR异常(89.5%),其中8例(42.1%)呈放射样强化,4例(21.1%)出现皮质异常信号。其中1例患者的正电子发射计算机断层扫描(PET)结果显示在皮质中有广泛的高代谢;但另一位患者在基底神经节中显示出低代谢。但是我们观察到的强化与普通的脑炎存在不同,主要是广泛线样强化合并点状强化,并可伴有多发皮质异常信号。
脊髓炎也是常见的GFAP星形细胞病变。在梅奥诊所的71例脑膜脑脊髓炎患者中[11],29例出现脑脊髓膜炎和脊髓炎表型,其中单纯脊髓炎31例(占43.6%,31/71)。1/3的患者MR显示脊髓病灶纵向延伸超过3个节段。SeCh等人研究发现GFAP-IgG的脊髓损伤通常是纵向广泛(80%),具有典型的脊髓中央管,点状或软脑膜增强。我们的研究也发现,GFAP-IgG脊髓炎的强化会更加广泛并累及脊髓膜,其中3例患者出现了马尾圆锥的脊髓膜强化表现,这个可能是与其他脊髓炎的鉴别点之一。
急性期GFAP星形细胞病的治疗包括大剂量糖皮质激素、静脉注射免疫球蛋白(IVIG)和血浆置换。长期治疗包括口服类固醇和免疫抑制剂。约70%的患者对类固醇治疗反应良好,但有些患者容易复发[12],有些患者对治疗反应差,甚至死亡,有些患者遗留不同程度的功能残疾。因此GFAP自身免疫的发生和病理生理机制仍有待阐明,需要临床医生进一步积累经验。