文摘
客观的测量频率、持久性、同种型特异性和临床相关的neurofascin周边神经病变患者的抗体。
方法我们研究了群格林-巴利综合征(GBS)患者或慢性炎性脱髓鞘多神经病(CIDP) (n = 59),遗传神经病变(n = 111)、和特发性神经病变(n = 43)免疫球蛋白(Ig) G和IgM反应3 neurofascin (NF)亚型(NF140、NF155 NF186)使用细胞化验。188金宝慱官网下载
结果Neurofascin抗体在GBS / CIDP患者更常见(14%,8 59)相比,遗传神经病变控制(3%,111年3188金宝慱官网下载p= 0.01)。43百分之七(3)特发性神经病变的患者也有neurofascin抗体。NF155 IgG4抗体与CIDP耐火材料有关静脉免疫球蛋白,但对利妥昔单抗,和一些GBS患者急性发作相似。NF186 IgG、IgM同种型不太具体。CIDP的严重形式,接近一个闭锁状态,在患者抗体识别所有3 neurofascin亚型。
结论Neurofascin抗体在自身免疫性神经病变4倍更频繁的样品相比,遗传神经病变控制。持久IgG4反应NF155与严重CIDP抵抗治疗但是响应利妥昔单抗。IgG4抗体共同领域的胶质和轴突亚型可能预示着特别严重但可治疗神经病变。neurofascin抗体的预后意义的一个子集特发性神经病变患者和瞬态IgM反应GBS需要进一步调查。
术语表
- 凸轮=
- 细胞粘附分子;
- CIDP=
- 慢性炎性脱髓鞘多神经病;
- CMT=
- Charcot-Marie-Tooth;
- DMEM=
- 杜尔贝科修改鹰培养基;
- GBS=
- 格林-巴利综合征;
- 搞笑=
- 免疫球蛋白;
- 丙种球蛋白=
- 静脉注射免疫球蛋白;
- NF=
- neurofascin
格林-巴利综合征(GBS)和慢性炎性脱髓鞘多神经病(CIDP)自身免疫性神经病变的两个最常见的形式。这两种疾病是高度可变的程度感觉和运动轴突受到影响,脱髓鞘和轴突损伤的程度,和对治疗的反应。这种可变性的免疫学基础知之甚少。
自身抗体与膜蛋白表达在轴突和髓鞘雪旺细胞最近报告了一些CIDP或GBS患者。目标抗原都集中在Ranvier的节点或paranodes,通常细胞粘附分子(摄像头),如NrCAM gliomedin, contactin-1, neurofascin (NF) 186年,和NF155。1,- - - - - -,7免疫球蛋白(Ig) G4 NF155抗体或其约束力的合作伙伴,contactin,伴有严重的CIDP抗静脉免疫球蛋白(丙种球蛋白)治疗但可能对利妥昔单抗。2,7,8
我们还不知道的全部效用neurofascin抗体在诊断自身免疫性神经病变或在指导治疗。NF155 paranodes本地化9和髓鞘雪旺细胞微绒毛。10NF186和NF140局部轴膜成熟和不成熟的节点,分别。所有生产从同一neurofascin基因和分享一些单元(图1一个)。7,11因此我们测试了频率、同种型特异性和临床相关neurofascin抗体在自身免疫,遗传,特发性神经病变组。
(一)NF155 NF186, NF140亚型的neurofascin共同细胞外域(免疫球蛋白(Ig),纤连蛋白(FN)、跨膜(TM)和粘蛋白),画报》(改编自Zhang et al。11与许可)。(B) HEK293细胞转染表达NF155或NF186 immunolabeled生活与血清,固定,permeabilized,并与商业neurofascin immunolabeled抗体,其次是适当的二次荧光抗体。这个例子展示了人类免疫球蛋白g染色的细胞转染表达NF155慢性炎性脱髓鞘多神经病患者(4例)和控制。规模= 10μmol / L。
方法
标准协议的审批、登记和病人同意
例GBS, CIDP、特发性神经病变和神经病变(CMT)腓骨肌萎缩被确定从我们组织银行宾夕法尼亚大学(816805年机构审查委员会的协议)。额外的基因诊断证实的76例CMT被确定在国家医院神经病学和神经外科,皇后广场医院,伦敦,作为批准的国家医院神经病学和神经外科研究伦理委员会/伦敦市中心(REC 3 09 / H0716/61)。首页37 76例(39岁男性和女性患者,平均年龄46岁),49有脱髓鞘CMT和27的轴突CMT以下亚型:CMT1A (n = 37), CMT1B (n = 1), CMT1C (n = 1), CMT2A (n = 1), CMT2F (n = 5), CMT4B (n = 1), CMTX1 (n = 12),和遗传性感觉神经病变SPTLC1(n = 20)SPTLC2(n = 1)突变。
数据分析是在机构审查委员会进行协议820981年在宾夕法尼亚大学。
Neurofascin抗体检测和表征
Ad293细胞(安捷伦科技,圣克拉拉,CA)镀在保利-d-lysine-coated盖玻片(Neuvitro、温哥华、佤邦)在胎牛serum-supplemented杜尔贝科修改鹰文化传媒(DMEM)和允许孵化24小时。细胞转染pFLAG-CMV-5a, b, c表达载体包含鼠标NF186或pcDNA3表达载体包含老鼠NF155 (Peter Brophy博士都由爱丁堡大学)。样品反应对NF155或NF186也测试鼠标NF140 Brophy博士所产生的质粒也。11细胞是暂时性的转染与Jetprime Polyplus转染试剂(Polyplus-transfection SA、伊利柯克奇、法国)。转染4小时后,取而代之的是新鲜的DMEM培养基,然后细胞被允许孵化16 - 20个小时。
细胞live-stained与病人血清稀释(1:10 0)在DMEM 30分钟37°C,以4%的多聚甲醛固定,permeabilized Triton x - 100 0.3%(西格玛奥德里奇,圣路易斯,密苏里州)和屏蔽5%正常山羊血清在PBS孵化前1小时在室温下用Alexa萤石488 -共轭山羊反人类免疫球蛋白(H + L)(下)或免疫球蛋白Fcγ(下)抗体(杰克逊ImmunoResearch西树林,PA)或Alexa萤石488 -共轭山羊反IgM抗体(1:4,000)(生活技术,卡尔斯巴德,CA)在室温下了40分钟。细胞治疗1小时多克隆鸡anti-neurofascin主要抗体(研发系统、明尼阿波利斯、MN),其次是Alexa萤石594 -共轭山羊anti-chicken IgY (H + L)抗体40分钟(下)。细胞被孵化项目之间用PBS。细胞被安装与DAPI Fluromount-G(南方生物技术、伯明翰、AL)。染色结果可视化徕卡荧光显微镜。
免疫球蛋白子类
免疫球蛋白亚型测定染色协议。在5%的正常山羊血清PBS阻塞后,细胞被贴上ThermoFisher非结合的小鼠抗体IgG1 (1:200) IgG2 (1:1,000) IgG3(1:50 0),或IgG4(1:75) 1小时在室温下,紧随其后的是Alexa萤石488 -共轭山羊anti-mouse免疫球蛋白抗体(H + L)(下)(杰克逊ImmunoResearch) 40分钟。细胞被洗,沾anti-neurofascin抗体如上所述。
统计数据
抗体在不同组的频率比Fisher精确检验。
结果
Neurofascin抗体频率
我们从群病人检测血清免疫球蛋白和IgM自身抗体NF155和NF186使用细胞化验(例子所示图1 b)。Neurofascin抗体在GBS / CIDP患者更常见(14%,8 59)相比,控制与遗传神经病变(3%,111年3188金宝慱官网下载p= 0.01)。特发性患者神经病变中频的抗体(7%,3 43岁不明显不同于其他组)。GBS患者抗体阳性和CIDP的特点提出了表1。
免疫球蛋白反应NF155
我们发现NF155免疫球蛋白绑定4的CIDP患者40例(10%),0 GBS患者14例(0%),和1 111例(1%)患者CMT,表明较低的假阳性率。188金宝慱官网下载没有43(0)的原发性神经病变患者NF155免疫球蛋白。
CMT的情况是一个34岁的男人与一个c。374 t > C (p.Leu125Pro)的突变LITAF,被认为是致病因其缺乏控制数据库、隔离与其他家庭成员的影响,疾病和大型理化亮氨酸和脯氨酸之间的区别。
NF155的血清免疫球蛋白对IgG1 subtype-specific二级抗体,研究了IgG2 IgG3和/或IgG4 (表2)。我们的CIDP患者免疫球蛋白N155所有IgG4-predominant反应,与之前的报告一致。2,8单一CMT1患者和NF155免疫球蛋白有较高的效价(1:3,200)IgG1为主;未发现通过IgG4 IgG2抗体。
我们与NF155 CIDP患者免疫球蛋白抗体与之前报道的病人分享重要的功能。2具体来说,3例有很高的脑脊液蛋白;严重,进步CIDP;穷人和丙种球蛋白治疗的反应。利妥昔单抗后,2 3例显示显著改善,第三个病人似乎反应在治疗后3个月。没有一个显示禁用震颤,相比之前的报告。例3 (表1)共存NF155免疫球蛋白和anti-myelin-associated糖蛋白抗体(IgMκ副蛋白),虽然其临床过程类似于其他NF155患者免疫球蛋白。具体地说,她进步的远端和近端无力走动的能力被剥夺在几个月后然后迅速改善利妥昔单抗,一个模式比患者更典型的NF155-positive患者远端获得脱髓鞘对称神经病变。12
第二种情况比先前报道的更严重的表型,IgG4认识NF140, NF155, NF186。下面详细的临床及免疫学特性。
病例报告的所有形式的neurofascin IgG4患者
腹泻疾病1到2周后开始,逐步提升的50岁男子发达2周虚弱和感觉异常。在演讲时,他的考试是近端和远端虚弱和无反射。腰椎穿刺证实轻度升高蛋白(60 mg / dL)但不起眼的。他收到了2 g / kg丙种球蛋白/ 5天与戏剧性的改善,1天完成治疗后出院回家。
出院后3到4天内,提升软弱和感觉异常返回。在考试,他是areflexic减少冷的感觉,针刺,轻触远侧地在所有的四肢。他的力量是2/5到4/5(医学研究委员会规模)在所有双边上肢肌肉群,较弱的步骤。重复脑脊液蛋白是106 mg / dL。肌电图和神经传导研究显示长期胫骨和腓骨的F波和保存的感官反应严重减少招聘在多个近端肢体肌肉。他不满足CIDP电诊法的标准。13他GQ1b、艾滋病毒和莱姆抗体,骨骼调查和血清immunofixation是正常的。
他再次用丙种球蛋白治疗(2 g / kg)但持续下降;他有限的眼外肌运动、上睑下垂、面部双侧瘫痪,构音障碍,肢体力量0/5在手指的动作除了2/5和3/5背屈。重复肌电图和神经传导研究显示长期远端电动机CIDP的延迟和延长F波诊断没有感官反应。他被给予丙种球蛋白的三分之一。一周后转移,他上呼吸道分泌物增加,呼吸状态恶化。当时,他几乎完整的眼肌麻痹,虚弱的咳嗽和呕吐,1/5脖子弯曲,四肢瘫痪。他还曾与血压不稳定振荡交感神经过敏。
血浆置换和IV solumedrol发起,瞬态改善。他的面部强度提高,唇读是可能的,他恢复了一些眼球运动。他的改善上睑下垂,他抬起他的头从床上。36天,他恢复能力摆动他的手指和脚趾,但他很快恶化。环磷酰胺(750毫克/米2)发起的52天第一3月剂量。在这一点上,他被突出的沟通他的舌头“是的。“第二个IV solumedrol和血浆置换联合第二轮开始,和他的考试有所改善。他睁开他的眼睛,他的眼睛四面八方,和他的嘴唇移到嘴的话。然而,他发达吸入性肺炎,本质上,他再次成为“锁在,”无法移动。血浆置换联合第三轮开始,他收到了他的第二个每月剂量的环磷酰胺。在86年一天,他收到了他的第一个3周剂量的利妥昔单抗(375毫克/米2)。在104年一天,他的ophthalmoparesis开始改善,他能够移动他的下巴。在接下来的两周,他睁开眼睛,伸出他的舌头,点头。他被转移到一个长期的通风设施。
十个月后,他最初的演讲中,他被转移到急性康复,decannulated,逐步进入正常饮食。在最后随访19个月出现症状后,他还能走动与双边ankle-foot矫正器,驱动和控制器具。仍有严重的弱点的脚踝和脚的动作,以及温和的固有弱点的手的肌肉。
免疫球蛋白反应NF186
除了2,low-titer NF186免疫球蛋白反应(没有NF155反应共存)中检测出1特发性患者神经病变。没有CIDP的其他情况下,GBS 14(0),或CMT (0 111) NF186与孤立的反应性有关。188金宝慱官网下载
IgM NF155或NF186的反应
IgM反应NF155或NF186被发现在5 59例(8%)患者自身免疫神经病变:2 CIDP(例1和5),1急性炎性脱髓鞘多神经病(6例),1急性运动轴突神经病变(7例),和1 CIDP的特点和GBS(8例)。一个CIDP患者(案例1)IgM反对NF155 IgG4应对NF155共存。IgM反应NF186或NF155也检测到2 111例(2%)患者的CMT和2 43(5%)特发性神经病患者。188金宝慱官网下载CMT的2例包括一个78岁的老人CMT1A和相对温和的表型定义的CMT考试分数7和12 CMT神经病变评分和进步的神经病患者从3岁绝对没有发现突变。
抗原决定基的映射neurofascin免疫球蛋白反应
NF155、NF186 NF140共享在细胞外的某个子域(图1一个)。确定我们的目标抗原表位NF155或NF186 IgG-positive样本,我们使用细胞化验为每个3亚型(图2)。同种型特异性和浓度进行了总结表2。三个4与NF155血清免疫球蛋白反应并不认识NF186或NF140。这些病人最有可能有抗体抗原表位涉及第三fibronectin-like域,这是唯一域表达NF155 NF186和NF140都不存在。例2,然而,有很强的免疫球蛋白反应性对所有3 neurofascin亚型,表明至少1目标抗原决定基域共享的所有3 neurofascin亚型。因为所有的域NF140也存在于NF155 NF186,回应NF140足以解释他应对NF155 NF186,但这并不排除这种可能性,他还抗体识别领域特定NF155或NF186。
随着时间的推移持续的反应
如果可能,我们分析了后续样本CIDP neurofascin反应。随访患者样本2 NF155免疫球蛋白进行了研究。第二种情况提供样品初始发病期间,2个月后(在严重的症状),和19个月后,病人明显复苏。第一2样本显示强劲NF140、NF155和NF186免疫球蛋白反应活性,而最后的样本-所有neurofascin亚型。相比之下,例1,复发/汇款CIDP,样本收集了2年,这两个是积极的(她有好几年没有攻击)。
随访患者样本也获得了3 IgM反应但没有免疫球蛋白反应。5,CIDP和回应丙种球蛋白治疗,继续有IgM抗体NF186在8个月,在此期间4样本收集在2 - 4个月的时间间隔和病人仍经历疲软但改善症状由于定期丙种球蛋白注入。例6和7 GBS和急性运动轴突神经病变,分别。案例6 IgM反对NF155和案例7 IgM反对NF186在急性疾病。急性症状消退后,后续样品为IgM阴性或免疫球蛋白抗体。案例6随后经历了他的神经病变复发,但失访。
讨论
全面检查的频率、临床相关,同种型特异性和持久性neurofascin不同种类的神经病变患者的抗体。我们的研究支持的具体协会NF155 IgG4严重CIDP耐火丙种球蛋白,但经常响应利妥昔单抗。这些反应是特定于NF155同种型在大多数情况下。瞬态响应,经常IgM,发生在一些GBS患者。此外,我们发现了一个更高频率的neurofascin反应特发性神经病变相比,遗传神经病变。最后,我们报告一个病人非常严重但可治疗神经病变与自身免疫相关的共同领域所有neurofascin亚型。
Neurofascin抗体是首次报道的多发性硬化症14后来在GBS。15后续报告描述了NF155和/或NF186 IgM或免疫球蛋白反应GBS和CIDP患者的1%到18%,根据诊断和类型的抗体。1协会NF155免疫球蛋白CIDP尤其成为后续报道,更清晰4其次是协会NF155 IgG4与CIDP耐IVIG治疗和响应利妥昔单抗小团体的病人。2,8,16最近,CIDP患者246年的一项研究发现5例(2%)与IgG4-predominant反应NF140的共同抗原表位,NF186, NF155。17这些患者通常亚急性发病,突出的感觉性共济失调,有时颅神经参与。虽然这些病人有一些相似之处2,没有受到严重影响。在我们的例子中,临床缓解与解决抗体反应。
NF155 IgG4 CIDP患者被发现在10%的,所以筛选合适的病人可能是临床上有用的。1例有共存myelin-associated糖蛋白抗体和满足标准远端获得脱髓鞘对称神经病变,但在其它方面则类似于其他NF155 IgG-positive病例。
瞬态neurofascin IgM反应发生在我们的一些GBS患者,和我们的一些患者NF155 IgG4最初出现急性发作时神经病变类似GBS。因为免疫球蛋白被认为是表达的逐步成熟B细胞在一个特定的顺序(IgM→IgG3→IgG1→IgG2→IgG4),18病人很可能有一个IgG4反对NF155始于一个IgM NF155。IgM NF155或NF186反应,然而,发现在几个不同组的病人(特发性患者神经病变,CMT、CIDP和GBS),所以他们不总是进步IgG4反应。还需要更多的研究来确定GBS患者neurofascin IgM的风险较高,发展到CIDP还是IgM抗体导致发病。
在大多数情况下,抗体反应NF155或NF186需要具体问题具体分析,与之前的研究一致表明NF155抗体识别第三和第四fibronectin-like域4和大多数NF155抗体识别的糖化抗原决定基第一到第四fibronectin-like域。19第二种情况都反应的抗原决定基共享3亚型。这种“pan-neurofascin”免疫反应可能影响NF186(局部节点)和NF155(主要是局部paranodes)和可能占严重的表型观察。其他CIDP患者和NF155抗体已经被禁用,无法走动,但接近闭锁状态的病人是前所未有的。是很有研究其他极其严重的CIDP患者抗体反应。额外的研究可能确定neurofascin抗体反应的消失,在这种情况下,是一个可靠的临床生物标志物CIDP缓解。即使在深刻的设置障碍,免疫疗法和耐心可能会导致显著的恢复。
的NF155免疫球蛋白反应我们观察到IgG4主导,匹配之前的报告。IgG4抗体具有独特的属性,包括功能单价由于hemi-antibody交换,有很高的亲和力,而不是修正补充。20.IgG4抗体凸轮像neurofascins可能扰乱他们的交互与其他摄像头。21测试IgG4 NF155,不仅NF155免疫球蛋白,可以增加积极的发现为难治性CIDP的特异性。
据估计,几乎一半的特发性慢性进行性神经病变患者,没有可识别的原因。7,22可能一些特发性患者神经病变有自身免疫可能导致即使他们缺乏独特的GBS或CIDP的临床和电生理学的研究结果。的可能性增加的频率相比,特发性neurofascin抗体基因神经病变,因此需要进一步调查。
我们的工作支持的概念等周围神经蛋白自身抗体neurofascins可以定义特定的表型和预测对治疗的反应。我们的工作还表明,不同类型的抗体反应相同的抗原(IgM vs免疫球蛋白,持久和短暂的)或抗体反应的不同部分相同的蛋白质(NF155-specific领域、核心neurofascin领域)有不同的预后的影响。
作者的贡献
E.B.:analyze data, draft manuscript. L.Y., Z.H., K.P., C.Q., M.R., and A.M.R.: analyze data. S.S.S.: Conceptualize experiments, analyze data, draft manuscript. E.L.: conceptualize experiments, analyze data, draft manuscript.
研究资金
提供的资金是宾夕法尼亚大学神经学和精密医学项目,Grifols Inc ., NIH K08 ns - 075142 - 01 - a1一首页口油井为el瑞)(和中南大学的盛华育英项目(L.Y.)。A.M.R.对临床医师是由威康信托基金会博士后奖学金(110043 / Z / 15 / Z)。M.M.R.感谢英国医学研究理事会(MRC), MRC中心(格兰特G0601943)和美国国立神经疾病和中风和罕见病办公室(U54NS065712)的支持。
信息披露
e . Burnor l .杨h .周k . Patterson c·奎因·m·赖利,a . Rossor报告没有披露相关的手稿。美国谢勒教会课程/演讲Grifols,兰开斯特咨询了詹森博士Inc .公司和安进公司;教课程/演讲Grifols公司,生产丙种球蛋白CIDP的迹象;收到Grifols格兰特公司;和咨询/证实美国疫苗伤害赔偿程序。去首页Neurology.org/N为充分披露。
承认
作者感谢他们的病人的利益,他们的同事提到病人,Brophy(爱丁堡大学)博士和彼得慷慨地分享的质粒neurofascin亚型,包括NF140。
脚注
去首页Neurology.org/N为充分披露。资金信息和披露认为作者相关的,如果有的话,年底提供这篇文章。
这篇文章加工费是由伦敦大学学院和威康信托基金会。
- 收到了2017年7月6日。
- 接受的最终形式2017年9月26日。
- 版权©2017年作者(年代)。发表的Wolters Kluwer健康,公司代表美国神经病学学会首页
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