电压门控钾离子通道复合物抗体及其相关神经综合征

王义义， 李 倩， 甄晓晗

(天津大学海河医院 脑系科，天津 300350)

电压门控钾离子通道(voltage-gated potassium channel, VGKC)由4个跨膜的α亚单位和4个胞内β亚单位组成，其中α亚单位决定通道类型，人类至少包括Kv1.1～1.6共6种亚型。VGKC广泛分布于神经系统，调节神经元兴奋性。VGKC复合物(VGKCc)抗体引起的自身免疫性疾病包括中枢和外周神经系统多种神经综合征，临床表型多样，包括Isaacs综合征、Morvan综合征(MoS)、边缘叶脑炎(limbic encephalitis, LE)和癫痫等。1995年研究人员通过免疫共沉淀技术首次在Isaacs综合征发现VGKC抗体，并鉴定为可能的病因[1]。此后，在2001年及2004年，研究人员以同样的方法分别在Morvan综合征1例和LE 2例患者中鉴定了VGKC抗体的存在及致病性[2-3]。本文将对于VGKC复合物抗体及其引起的自身免疫性疾病的临床表现、辅助检查、鉴别诊断及治疗进行综述。

1 VGKC复合物抗体及相关抗原

“VGKC复合物抗体”是指用放射免疫分析法(RIA)检测到的针对VGKCc的抗体。在RIA法中，使用125I标记的α-树突毒素与从哺乳动物脑组织中提取VGKC复合物两者制成带有放射标记的抗原复合物，检测患者血清中的抗体。与α-树突毒素特异性结合的VGKC亚型包括Kv1.1、Kv1.2和Kv1.6。RIA法不能明确抗体所针对的具体抗原，包括抗原的类型(神经元、轴突或突触)也不能明确。2010年研究者通过免疫共沉淀和质谱分析的方法，发现与VGKCc 抗体反应的抗原为富含亮氨酸的神经胶质瘤灭活蛋白1(leucine rich inactivated glioma protein 1, LGI1)和接触素相关蛋白2(contact element associated protein 2, caspr2)。另外，在少数患者中还存在抗接触蛋白-2(CNTN-2)抗体，因为CNTN-2抗体主要与抗 LGI1 和Caspr2 抗体共存，临床意义相对较小[4-5]。在抗原成分得到鉴定后，基于细胞的分析法(cell based analysis, CBA)成为高度特异性的抗体检测方法。

1.1LGI1 LGI1是一种神经分泌蛋白，与突触前去整合素金属蛋白酶23(ADAM23)和突触后去整合素金属蛋白酶22(ADAM22)相互作用，形成类似于分子骨架的跨突触蛋白复合物。复合物中其他成分还包括突触前Kv1.1和Kv1.2亚单位和突触后α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(AMPA)受体[6-7]。LGI1在中枢神经系统的海马CA3区苔藓纤维以及小脑中强表达，在外周神经系统表达较弱[5]。

1.2Caspr2和CNTN-2 Caspr2是神经鞘蛋白超家族的一种轴突跨膜蛋白，在中枢神经系统的海马CA3区放射层和小脑高表达。在周围神经系统，Caspr2表达于有髓纤维轴突的近结旁区，相互作用蛋白为CNTN-2[5]，参与Kv1钾通道在近结旁区的聚集，维持有髓纤维的正常功能。CNTN-2是免疫球蛋白样细胞黏附分子，Caspr2和CNTN-2形成了维持钾通道在近结旁区所必需的支架。CNTN-2在中枢神经系统表达于小脑、海马CA1区和CA3区、嗅球以及白质纤维，在周围神经系统表达于有髓纤维轴突的近结旁区[8-9]。

1.3“双阴抗体” 除以上LGI1抗体、Caspr2抗体以及CNTN-2抗体之外，不结合以上蛋白质的VGKCc抗体(通常称为“双阴抗体”)比抗LGI1抗体或Caspr2抗体更常见。在2010年Irani等[5]报道的VGKCc抗体阳性96例中18例为“双阴抗体”。在一项大约10万例研究中，有3 910例VGKCc抗体阳性，仅有256例(6.5%)为抗LGI1或抗Caspr2抗体[10]。“双阴抗体”占所有VGKCc抗体检出的18.75%～93.5%。

2 VGKCc抗体相关神经综合征

2.1Isaacs综合征 Isaacs综合征是一种免疫相关的获得性的神经性肌强直，也称为获得性神经肌强直、周围神经过度兴奋(peripheral nerve hyperexcitability, PNH)等。1961年Isaacs[11]对此综合征首次描述，并通过研究发现对运动神经的近端阻滞不能阻断异常肌电活动，而经箭毒处理后异常肌电活动消失，由此认为病变部位在外周运动神经末梢，后人将这种疾病称为Isaacs综合征。随后的研究表明，近端运动神经同样也是冲动起源部位[12]。Isaacs综合征的临床表现提示其发病机制与免疫相关，如常伴发重症肌无力、胸腺瘤及抗乙酰胆碱受体抗体阳性；患者脑脊液的寡克隆带阳性以及血浆置换治疗有效等[12]。1995年，牛津大学首先鉴定了抗VGKCc抗体是导致Isaacs综合征的病因[1]。

Isaacs综合征临床表现为休息时肌肉抽搐痉挛(肌纤维颤搐)、在肌肉收缩时出现痛性痉挛、肌肉松弛受损(假性肌强直)，也可出现肌肉无力，血清肌酸激酶水平升高，严重时具有致残性。肌肉痛性痉挛通常出现在四肢，有时出现在躯干和面部。感觉障碍可以出现在约30%的患者，包括感觉异常和麻木[13]。有文献报道，Isaacs综合征患者可以出现局灶性肌张力障碍，多出现在手部[14-15]。大约40%的Isaacs综合征患者伴有多汗症，25%的患者伴有失眠或焦虑，偶有严重的精神症状需要抗精神病药物治疗[13]。10%左右的患者合并胸腺瘤相关的重症肌无力，5%合并胸腺瘤，而无重症肌无力，6.7%患者合并无胸腺瘤的重症肌无力。其他伴发的免疫性疾病包括肺癌、红斑狼疮、风湿性关节炎等。

2.2Morvan综合征(MoS) 十分罕见，法国人Morvan(1890)首次描述了这种疾病，2001年Liguori 等[2]发现与VGKCc抗体相关。MoS发病以中老年人多见，男性更易罹患，有文献报道，20例患者中男女之比为19∶1[16]。该病会同时影响中枢、外周和自主神经系统，临床特征包括周围神经兴奋过度(神经性肌强直)、自主神经紊乱、脑病以及严重失眠。

周围神经系统受累导致痛性痉挛、神经病理性疼痛以及外周神经系统兴奋性增加。文献报道100%的患者出现肌强直，80%出现肌电图异常，表现为自发的，重复的或连续的肌肉活动，呈簇状，双联、三重、多重或神经强直放电[16-17]。62.1%的患者出现神经病理性疼痛，与周围神经尤其是小纤维病变有关[17]。失眠是Mos的主要症状，有时可以作为首发症状，出现在89.7%～100%的患者中。患者的自主神经失调通常很严重，可以多器官受累，以多汗症、心动过速、血压不稳以及尿路症状最为常见。其中多汗症出现在86.2%～100%的患者。心血管不稳定出现在48.3%的患者，表现为心律失常、心动过速、血压不稳。脑病可以包括神经精神症状或癫痫。96.6%的MoS出现神经精神症状，如定向力记忆力下降、幻觉和错觉以及躁动，其中以定向力记忆力下降和幻觉最为常见。癫痫的发病情况，文献报道不一致，从0～34.5%。癫痫发作形式多为全身强直阵挛发作，面臂肌张力障碍癫痫(faciobrachial dystonic seizures, FDBS) 罕见。MoS常常伴有体重下降。头MRI检查常常无明显异常，有一半患者脑脊液常规生化正常，15%可以出现寡克隆区带阳性，低钠血症的出现率为25%。40% MoS患者伴有胸腺瘤，30%伴有重症肌无力[16-17]。心血管不稳定是患者猝死原因之一[18]。

2.3LE 2001年，Buckley等首次发现VGKCc抗体在LE中的致病性[19]。VGKCc抗体相关的LE多见于老年男性，男女比例为2∶1。记忆力障碍和癫痫发作是疾病的特点，同时可伴有定向力障碍和精神病特征。许多病人的记忆障碍可以持续存在，影响患者回到正常的工作岗位。LE通常为亚急性起病(1～6周)，也可以急性或者慢性起病。慢性起病的患者表现为自身免疫性痴呆，要注意和其他导致痴呆的疾病进行鉴别。约36%的患者具有额叶和精神特征，通常以情感障碍为主，包括精神混乱，92%；记忆障碍，75%；性格改变，58%；抑郁，33%；焦虑，29%[20]。少数患者可有轻度自主神经功能障碍(包括多汗症和肠道功能障碍)以及睡眠障碍，包括失眠和快速眼动睡眠行为障碍等。癫痫是VGKCc抗体相关LE的主要症状，出现在91.6%(11/12)患者中[21]。发作性形式包括面臂肌张力障碍癫痫和强直阵挛发作。面臂肌张力障碍癫痫是最为常见的发作形式，发作通常短暂少于3 s，发作形式包括手臂姿势异常(100%的患者)和同侧面部的表情怪异(80%)，大约30%的患者可以有腿部受累。癫痫发作往往发生在肢体一侧，很少同时双侧受累。发作频繁，每天发作10～360次，发作同时伴有立毛、感觉先兆、言语停止，发作后伴有恐惧和激动。尽管很少伴有丧失意识，目前认为FBDS的病因是癫痫而不是运动障碍[22]。60%的FDBS发生在认知障碍症状出现之前，因此早期识别FDBS，有助于VGKCc抗体相关边缘叶脑炎早期诊断，及早治疗，改善预后。在边缘叶脑炎中，头部MRI出现异常的比例为62.5%～91.6%[17, 21]，表现为单侧或双侧颞叶内侧异常信号。23.8%的患者脑脊液常规及生化检查可有异常发现[21]。VGKCc抗体相关边缘叶脑炎的另一个临床特点是60%的患者会出现低钠血症[5]。LE患者很少伴发肿瘤，且大多数为胸腺瘤[22]，脑炎复发也较为少见。

2.4癫痫 研究发现3%～5%的隐源性癫痫与VGKCc抗体有关，而且常表现药物抵抗[23]。发作性心动过缓、立毛和面臂肌张力障碍这三种癫痫症状与VGKCc抗体密切相关，出现以上特征要注意血清VGKCc抗体检查。心脏停搏出现在0.5%的癫痫患者，会导致猝死，影像学常显示岛叶炎症[25]。

2.5LGI1抗体及Caspr2抗体与神经综合征的关系 LGI1抗体和Caspr2抗体与不同的神经系统表现有关，这些表现通常重叠。LGI1抗体与典型边缘叶脑炎和面臂肌张力障碍癫痫相关。超过95%的FDBS为LGI1抗体阳性。80%的LE是LGI1抗体阳性[5, 17]。Caspr2抗体与中枢神经系统受累的脑炎、外周神经系统受累的Isaacs综合征或两者均有受累的Morvan综合征有关。Caspr2抗体相关脑炎通常在60岁左右发病，多为男性。典型的临床表现是弥漫性、多灶性或LE，大多数伴有周围神经过度兴奋，且可能先于脑炎症状出现。 Caspr2抗体相关脑炎可以伴发癫痫，表现为强直性发作[26]。

Morvan综合征中70%患者为Caspr2抗体阳性，其中的75%可伴有LGI1抗体阳性，但Caspr2抗体滴度高于LGI1抗体[17]。Isaacs综合征患者中Caspr2抗体阳性占到83%[5]。29%的Caspr2抗体阳性患者可以出现认知功能障碍和癫痫发作，6.5% LGI1抗体阳性患者可以出现Isaacs综合征表现。由此可以看出，LGI1抗体和Caspr2抗体都不是特定神经综合征的病理学表现[27]。

2.6“双阴抗体”与神经综合征的关系 确切抗原未知的“双阴抗体”比LGI1抗体和Caspr2抗体更常见，占到所有VGKCc抗体的85%[27]。LGI1抗体、Caspr2抗体相关的临床表型相对明确，而“双阴抗体”与广泛的神经综合征相关，目前文献报导的包括癫痫、头痛、原发性精神病综合征、周围神经病变、痴呆、肌萎缩侧索硬化和克雅病(Creutzfeldt Jakob disease, CJD )等。这些抗体相关神经综合征的发病年龄及性别没有偏好，没有明确的抗体检测阈值，对于免疫治疗的反应差异大[26, 28]，因此临床价值存在争议。有研究者建议同时进行RIA法检测VGKCc抗体和CBA法检测LGI1抗体和Caspr2抗体，有的研究者建议停止RIA法VGKCc抗体检测[29-30]。

3 VGKCc抗体相关疾病的鉴别诊断

LE的鉴别诊断包括颅内感染性疾病(如病毒性脑炎)、代谢性疾病(如Wernicke-Korsakoff综合征)、罕见的中枢神经系统炎症性疾病(如桥本脑病、 Rasmussen脑炎、Bickerstaf脑炎)等。病毒性脑炎多有高热，脑脊液炎症反应，同时缺乏标志性神经精神症状和运动障碍[36]。鉴别诊断需要考虑到另一种罕见疾病：CJD[29, 31]。

CJD是一种阮蛋白病，通常表现为快速进行性认知下降和(或)运动症状，可伴有肌阵挛、帕金森综合征或共济失调，是快速进展性痴呆诊断中一个重要的诊断考虑，目前仍缺乏有效的治疗。快速进行性痴呆、肌阵挛、锥体外系功能障碍、视幻觉和精神障碍可由CJD和抗VGKCc的LE共同引起，两者之间存在误诊的可能。在一项研究中观察了最初诊断为CJD 15例，但随后证实为VGKCc抗体相关脑病的患者，发现60%的患者符合WHO的CJD诊断标准，而且有5例患者脑脊液神经元损伤标志物14-3-3蛋白升高，9例患者出现MRI弥散加权成像和液体衰减反转恢复(FLAIR)异常，异常部位累及大脑皮质、海马及基底节区。其中有些患者出现颞枕皮质和双侧额叶内侧皮质异常信号，呈花边征的表现。15例中92%的患者免疫治疗有效[32]。VGKCc抗体相关中枢神经系统疾病是潜在的可治性疾病，早期诊断和治疗，通常会有良好的预后，因此鉴别诊断具有重要意义。在另一项回顾性研究中发现，1 106例诊断为CJD中发现6例NSA-abs相关LE[33]；在神经细胞表面抗体(neural cell surface antibody，NSA-abs)引起的自身免疫性痴呆中，有9%的患者曾被诊断为CJD[32]。LGI1脑炎的FBDS容易误诊为肌震挛，因此更容易误诊为CJD[34]。同样在另一项报导中发现，拟诊CJD的346例患者中检测到Casper2, LGI1, NMDAR, AQP4, Tr 抗体阳性。其中Casper2抗体阳性2例, 1例FLAIR序列显示颞叶内侧病变，1例头MRI正常，2例患者在激素治疗后病情均好转[35]。因此，临床中要强调两者之间的鉴别。因此，对于有亚急性记忆障碍和精神症状的患者，同时合并以下表现之一：新发的中枢神经系统损伤、无其他病因解释的癫痫发作、MRI符合脑炎表现、排除其他诊断，应考虑自身免疫性脑炎并进行NSA-abs检测[31]。除了Casper2 抗体和LGI1抗体相关脑病，“双阴抗体”相关的脑病也存在误诊为CJD的可能。一项对于256例CJD患者的回顾性研究发现3例患者检测到VGKCc抗体阳性，3例患者检测到Casper2 抗体阳性[36]。因此，笔者建议在鉴别诊断时要纳入RIA法VGKCc抗体检测。

4 VGKC复合物抗体相关疾病的治疗

虽然对于LGI1抗体、Caspr2抗体相关边缘叶脑炎的免疫治疗缺乏随机对照的临床研究，目前普遍的策略是一旦在血清或脑脊液中检测到相关抗体，应在寻找潜在肿瘤的同时及时进行免疫治疗。对于LGI1、Caspr2和其他NSA-abs相关的自身免疫性疾病，最常用的一线免疫治疗药物包括肾上腺皮质激素、静脉注射免疫球蛋白和血浆置换，或以上两者的组合。最常用的组合是肾上腺皮质激素加静脉注射免疫球蛋白。如果患者对上述免疫疗法反应差，抗NMDA受体脑炎中使用的利妥昔单抗和(或)环磷酰胺同样可以用于VGKCc抗体脑炎[37]。文献报道免疫治疗(包括激素，静脉滴注丙种球蛋白、血浆置换，利妥昔单抗以及低剂量环磷酰胺)对LGI1脑炎的有效率达到78%～100%[4, 38]，MRS改良评分治疗前后能够显著改善[5]。同时，免疫治疗的用药时间与基线功能恢复相关。在免疫治疗药物中, 研究发现，激素是改善长期预后的关键[39]。对于面臂肌张力障碍癫痫，其对于免疫治疗反应快速，强力推荐免疫治疗[40-41]。同时研究发现，经过治疗的FDBS极少发展到认知障碍。因为临床上FDBS多在认知障碍症状之前出现，免疫治疗能够有效地控制病情发展。对于Casper2抗体相关疾病，相关文献报导，免疫治疗的有效率很高，能够达到86%～100%[26, 38]。

综上所述，VGKC抗体纷繁复杂，其中部分抗体具有明确的致病性，如LGI1 抗体、Casper2 抗体是诊断疾病的重要依据；CNTN2抗体主要与抗 LGI1 和Caspr2 抗体共存，临床意义相对较小；“双阴抗体”相关的疾病谱广，还需要进一步的研究。VGKCc抗体相关的疾病临床表型多样，在对快速进展性痴呆患者进行诊断时要注意VGKCc抗体相关脑病的可能，要注意与CJD进行鉴别。