(神经综述)自身免疫性脑炎继发癫痫风险的相关研究进展.docx
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1、(神经综述)自身免疫性脑炎继发癫痫风险的相关研究进展自身免疫性脑炎(Autoimmuneencephalitis,AE)是一类针对特定神经元抗原引起的体液或细胞免疫反应所致的脑炎,根据抗体分布分为神经元表面抗体和神经元细胞内抗体,既往研究表明神经元表面抗体具有直接的致病作用,而细胞内抗体则通过CD4+/CD8+T细胞介导的毒性作用致病。根据致病机制不同,尽管各种脑炎部分临床症状重叠,但预后不同。在AE急性期,癫痫发作是一种非常普遍的症状,部分患者发展为癫痫持续状态(Statusepilepticus,SE),是脑炎急性神经功能紊乱的表现。癫痫是一种慢性神经系统疾病,定义为至少一次非诱发性癫痫发
2、作和具有持续的致痫倾向。AE继发癫痫可能是由于脑炎急性期后持续炎症过程所致,也可能由急性期免疫炎症过程消退后神经元网络发生不可逆转变引起。目前关于AE发展为癫痫的风险知之甚少,因此本文就不同类型抗体介导AE继发癫痫作一综述。Ol自身免疫性癫痫定义DeIeZenneC在119年前提出自身免疫因素可能导致癫痫形成的假说,在20世纪60-70年代,Mihailovic等通过将特异性抗体注入猫和猴的脑室和脑中产生过度兴奋和癫痫样症状,进一步证实该假说。近20年来,越来越多的研究表明中枢神经系统炎症和免疫机制参与癫痫形成,包括糖皮质激素对一些难治性癫痫有效;自身免疫性疾病患者较普通人群具有更高的癫痫风险
3、;免疫相关基因与部分类型癫痫相关等。2014年,国际抗癫痫联盟(ILAE)制定了新的癫痫定义,要求“至少两次间隔24h的非诱发性(或反射性)发作;一次非诱发性(或反射性)发作,并在未来10年内,再次发作风险与两次非诱发性发作后的再发风险相当(至少60%)。2017年,ILAE对癫痫的新分类引入了“癫痫免疫病因学”的概念,自身免疫性癫痫定义为“直接由自身免疫性疾病引起且癫痫发作是核心症状二因此,Geis等提出AE非急性期至少随访1年后仍出现癫痫发作或需要长期抗癫痫治疗才可考虑为自身免疫性癫痫,在急性期或者随访期间出现的癫痫发作应该考虑为自身免疫性癫痫发作。癫痫发作在抗体介导的脑炎急性炎症激发阶段
4、非常频繁(33%-100%),取决于抗原类型,但大多数患者脑炎好转后无癫痫发作。02炎症、免疫机制与癫痫动物模型中,激活癫痫或癫痫持续状态靶点可迅速引发癫痫发作和传播区域内炎症介质的快速募集。癫痫发作、炎症、神经元抗体均可引起突触功能障碍和过度兴奋,其中炎症可通过多种转录或非转录途径引起癫痫发作及癫痫发生,而抗体介导的脑炎,例如抗N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartatereceptor,NMDAR)、抗Q-氨基-3-羟基5甲基-4-异恶噗丙酸受体(Q-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionicacidreceptor,
5、AMPAR)富亮氨酸胶质瘤欠活1蛋白(LeUeine-richgliomainactivated-1,LGI-I)或抗Y-氨基丁酸受体B(-aminobutyricacidreceptorB,GABABR)脑炎则通过与受体特异性结合引起突触功能障碍及兴奋性增高从而导致癫痫发作,其中炎症机制在抗体介导脑炎的参与程度尚不清楚。抗神经元表面抗体相关性脑炎中,抗体与表位结合并可能诱导同源抗原的结构和功能的改变,而在神经元细胞内抗体相关性脑炎中,抗体不能与抗原表位结合,主要是通过细胞毒性T细胞机制致病。以抗NMDAR脑炎和抗HU抗体脑炎为例,二者分别代表神经元表面抗原相关性脑炎和神经元细胞内抗原相关性脑
6、炎。在啮齿动物脑组织透化增加的免疫荧光研究中,NMDAR抗体免疫标记呈类神经纤维样模式,而Hu抗体细胞免疫标记呈离散模式。在培养的神经元中发现,NMDAR抗体可以与神经元表面靶抗原结合,而抗Hu抗体不能与细胞内抗原结合。抗NMDAR脑炎患者尸检结果发现脑组织存在中度浆细胞为主的炎症浸润,IgG沉积物和小胶质细胞增殖,而没有T细胞介导的神经元丢失。相反,在抗Hu抗体相关性脑炎中发现了广泛的神经元丢失和炎症浸润,T细胞可能通过穿孔素和颗粒酶机制直接作用于神经元导致其变性。03抗神经元表面抗体与癫痫抗NMDAR脑炎是年轻患者中最常见的自身免疫性脑炎。在抗NMDAR脑炎中,相较于女性和12岁以下患者,
7、癫痫发作在男性患者中常常作为首发症状出现。一项研究通过随访109例抗NMDAR脑炎患者发现,随访2年及以上的患者均无癫痫发作,其中,急性期无癫痫发作的患者在随访期间均未出现癫痫复发,而80%急性期伴有癫痫发作的患者在起病6个月后无癫痫发作。该研究发现短期(3个月)和长期(3个月)AEDs治疗控制癫痫发作无明显差异,因此认为抗NMDAR脑炎不需要长期AEDs治疗,同时也不支持常规使用AEDs预防急性期后癫痫复发。近期另外一项研究也支持该结论,且表明年轻的抗NMDAR脑炎患者癫痫发作往往是自限性的。儿童和幼儿是癫痫易感人群,不伴有缺氧、感染等并发症的抗NMDAR脑炎患者几乎不发展为癫痫。抗NMDA
8、R脑炎患者脑实质炎症细胞浸润轻微,神经元缺失也较少,约30%急性期出现皮质、皮质下或小脑区域的局灶性或多灶性信号异常,但核磁共振(MRl)随访未发现永久性脑实质损害。以上证据进一步支持抗NMDAR脑炎继发癫痫风险较小。尽管抗NMDAR脑炎癫痫发作控制效果较好,但不能忽视免疫治疗的重要性,大量研究表明,控制脑炎症状的是主要是免疫疗法。一项回顾性研究中,VGPC复合物抗体(Anti-VGPC-ComPleXantibodieS)阳性的患者单独使用AEDS仅23.5%的患者无发作,而免疫治疗组中61.5%的患者无发作。1.Gl-I脑炎是第二常见的自身免疫性脑炎,面臂肌张力障碍型癫痫(Faciobra
9、chialdystonicseizure,FBDs)表现为短暂性(通常l-2s)累计面部及肢体的单侧肌张力障碍样发作,频率可超过100次/d。FBDS发作被认为是出现边缘叶脑炎症状的前期阶段,且在抗LGI-I脑炎病程中,单纯FBDS阶段以FBDs发作和局灶性癫痫发作为主,而在边缘叶脑炎阶段,FBDS常合并认知障碍伴有局灶或全面性癫痫发作。有研究发现,FBDS起源于运动皮层,而其他类型癫痫发作和认知损害则起源于中央-频区,癫痫发作频率与内侧颍叶硬化程度相关。在抗LGI-I脑炎中,大多数患者认知功能改善之前癫痫发作已得到控制,经过2年的随访发现,71%未接受抗癫痫治疗和14%接受抗癫痫治疗的患者无
10、癫痫发作,其余15%患者尽管接受抗癫痫治疗,但仍长期出现癫痫发作。癫痫发作和癫痫持续状态最常见于GABAARGABABR和LGI-I介导的AE急性期。关于抗GABAAR脑炎的研究有限,未成年患者急性期常表现为全面性癫痫发作,成人以局灶性发作为主。在一项研究中,6例抗GABAAR脑炎患者,5例急性期出现癫痫持续状态,2例患者癫痫持续状态期间因败血症死亡,1例儿童患者未接受免疫治疗,尽管病情部分缓解,随访3年期间仍需长期使用左乙拉西坦预防癫痫复发。GABABR相关性脑炎最早由LanCaSter等描述,常表现为早期、显著的边缘性癫痫发作。近期一项研究发现,11例抗GABABR脑炎,1例(9.1%)在
11、出院后4个月出现癫痫复发。另外一项中,11例患者中1例(9.1%)在第6个月死于癫痫持续状态。部分急性播散性脑脊髓炎(Acutedisseminatedencephalomyelitis,ADEM)患者可伴有全面性和局灶性癫痫发作(ll%-43%),其他自身免疫性脱髓鞘综合征如临床孤立综合征(CliniCany-isolatedsyndromes,CIS)患者主要以全面性癫痫发作为主(0%-14%)关于这些患者发生癫痫风险的研究较少,在部分ADEM和CIS患者中可检测到抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(Myelinoligodendrocyteglycoprotein,MOG)的抗体。Hino-Fuk
12、uyo等随访7例ADEM患儿,其中有3例首次发病时伴有癫痫发作,1例发展为癫痫,然而癫痫与首次发病之间间隔15年,因此不清楚两者是否存在联系。最近一项研究认为,MOG阳性的ADEM未成年患者复发考更高,且更容易发展为癫痫。04抗神经元细胞内抗体与癫痫20世纪80至90年代,在少数癌症引发的疾病中发现一些针对CNS特异性抗原的免疫应答称为副肿瘤综合征,这些免疫应答是通过T细胞介导的毒性作用导疾病产生,伴有抗神经元细胞内蛋白抗体,尽管这些抗体本身不具有致病性,但它们是该疾病的有用生物学标志物,表明神经元蛋白的自身免疫反应可导致严重的脑病。常见的神经元细胞内抗原包括抗神经元胞核1型抗体(ANNA-I
13、)/抗HU抗体、抗Ma2抗体等,常导致副肿瘤性边缘叶癫发作。由于此类疾病大多预后不良,且同时需要监测和治疗癌症,此类研究极少。在1%的健康人和80%的1型糖尿病患者中可检测到抗GAD抗体,而在自身免疫性神经系统疾病如边缘性脑炎中可检测到高滴度的GAD抗体,当患者出现神经症状时检测到滴度常常是糖尿病患者的100-1000倍。(2%-3%)成人和(6-7%)未成年癫痫患者中也可检测到GAD抗体。抗GAD脑炎相关性癫痫对抗癫痫治疗反应差,对糖皮质激素等免疫治疗只有中度反应。在一项回顾性研究中,13例抗GAD脑炎患者仅1例停止免疫抑制治疗后癫痫无发作。05其他脑炎RaSmUSSen脑炎(Rasmuss
14、ensencephalitis,RE)是一种罕见的神经系统炎症性疾病,其特征为进行性一侧大脑半球萎缩和药物难治性癫痫。主要影响儿童和青少年,平均发病年龄为6-8岁。其发病机制尚不明确,目前认为可能是MHCII类T细胞介导的细胞毒作用特异性攻击神经元和星形胶质细胞州,曾在该病中检测出谷氨酸受体3(Glutamatereceptor3,Glu-R3)-7烟碱乙酰胆碱受体抗体等,随后研究发现这些抗体仅存在于少数RE中,因此不具有特异性。神经病理研究发现RE患者大脑皮质多灶性炎症、神经元丢失和神经胶质细胞增生,特征性炎症表现包括神经周围淋巴细胞浸润,血管周围T细胞聚集和噬神经细胞现象。小胶质细胞和星形
15、胶质细胞与神经元损伤和癫痫发生有关。早期癫痫发作通常以局灶性或单侧性为主,随后演变为多灶性癫痫发作、癫痫持续状态。RE抗癫痫治疗无效,免疫抑制治疗(如大剂量甲强龙、静脉注射免疫球蛋白等)治疗效果差,约70%-80%的患者可通过功能侧大脑半球切除实现长期有效的控制癫痫发作。新发难治性癫痫持续状态(NeW-OnSetrefraCtOryStatUSePfIePtiCus,NORSE)是一种临床表现,指既往无癫痫病史或相关神经系统疾病,排除急性中毒、代谢等病因,首次发病呈难治性癫痫持续状态。约50%可找到明确病因,其中2/3为自身免疫性脑炎所致,己检测到的抗体如抗NMDAR抗体、抗GAD65抗体、抗
16、HU抗体等。NC)RSE总体预后较差,一项研究中,约80%患者发展为癫痫,且大多数为药物难治性癫痫。癫痫发作是AE急性期常见的临床表现,大多数伴有癫痫发作的AE患者对免疫和抗癫痫治疗有效,不需要长期抗癫痫治疗。在AE中引起持久性癫痫发作的倾向依赖于驱动免疫应答的机制,包括从细胞毒性T细胞介导的脑炎(细胞内抗原)中的高度易感性到神经元表面抗原介导的脑炎中度或几乎没有易感性,而在神经元表面抗原介导的脑炎中,癫痫发作的严重程度和发生癫痫的可能性根据抗原而不同。自身免疫性脑炎相关性癫痫的研究进展自身免疫性脑炎(autoimmuneencephalitis,AE)泛指一类由自身免疫机制介导的脑炎,以急性
17、或亚急性发作的癫痫、认知功能障碍及精神症状为主要临床表现,严重者可出现意识障碍、中枢性通气不足等症状。AE约占所有脑炎的20%,其发病机制可能与自身抗体诱导抗原内化或阻断抗原结合位点相关。AE诊断依靠临床症状及体征、脑脊液及血清特异性抗体检测、头颅MRL脑电图等,特异性抗体阳性为金标准。免疫治疗及肿瘤切除是AE的主要治疗手段。调查显示,AE患者中最常见的住院原因为癫痫发作,大多为首发症状,严重者甚至出现癫痫持续状态。引起癫痫的原因很多,而越来越多的证据表明自身免疫机制也参与了癫痫的发生,有学者将一系列自身抗体或免疫细胞介导的癫痫命名为自身免疫性癫痫。AE相关性癫痫是自身免疫性癫痫的一类,其与A
18、E相关抗体引起的免疫反应有关,而目前发现的针对神经细胞膜表面抗原的自身抗体就有10余种。笔者现就不同AE相关抗体类型的AE相关性癫痫的发病率、发病机制、诊断、治疗方案及预后的研究进展进行综述。一、发病率及表现形式2007年DalmaU等首次报道了抗N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)受体脑炎。约70%的抗NMDA受体脑炎患者会出现复杂部分性癫痫发作、全身强直-阵挛发作或癫痫持续状态,且癫痫发作年龄较其他类型抗体相关脑炎小。有研究表明难治性癫痫患者最常见的病因是抗NMDA受体脑炎。2010年LanCaSter等首次报道了抗y-氨基丁酸B型(GABAB)受体脑炎,其主要临床表现为癫痫、精神及行为异常,
19、男性多见,伴或不伴小细胞肺癌。约85%的抗GABAB受体脑炎患者可出现癫痫发作,形式主要包括全身强直-阵挛性发作、复杂部分性发作及癫痫持续状态,最常见的为全身强直-阵挛性发作,癫痫发作可能是其发病的唯一症状。2014年Petit-PedrOl等首次报道了抗氨基丁酸A型(GABAA)受体脑炎。近50%的抗GABAA受体脑炎患者会出现癫痫发作或癫痫持续状态,甚至进展为难治性癫痫,其中大多数患者需要持续静脉注射镇静药物。2010年Lai等首次报道了抗富亮氨酸胶质瘤失活1蛋白(LGM)抗体脑炎,其主要表现为癫痫发作、认知功能下降和低钠血症,其中约80%的患者以癫痫发作为主要的发病形式,表现为飘叶癫痫发
20、作、全身强直阵挛发作、猝倒发作等多种发作形式。面-臂肌张力障碍是抗LGI-I抗体脑炎患者的首发及特征性的临床表现,主要表现为上肢远端突发短暂性痉挛性收缩,有时可涉及一侧面部及下肢,可发展为双侧,持续时间小于3s,发作频率高,每天十几至几十次不等。然而,这种发作究竟归于癫痫发作还是肌张力障碍,目前尚存在争议。2009年Lai等首次报道了抗氨基3-羟基-5甲基4.异恶喋丙酸(AMPA)受体脑炎。其主要临床表现为精神症状、低钠血症、癫痫发作及其他神经功能缺损症状等。目前由于此种AE的病例报道较少,其癫痫的发病率及其发作类型尚不明确。二、发病机制AE相关性癫痫的发病机制主要为各种病因刺激机体产生固有免
21、疫反应和适应性免疫反应,使T细胞和B细胞激活、炎症介质释放,产生自身免疫性抗体,作用于特定的神经细胞抗原,介导了癫痫的发生及发展。(一)抗NMDA受体脑炎NMDA受体是一种配体门控离子通道,由GluNl和GluN2或GluN3亚基组成,其主要功能为突触可塑性及学习记忆。谷氨酸与GluN2亚单位结合,廿氨酸与GluNl或GluN3亚单位结合。谷氨酸为兴奋性神经递质,与受体结合后可使突触Ca2+通透性改变,表现出兴奋毒性或神经保护作用。NMDA受体主要存在于边缘系统(海马、海马旁回及杏仁核),当机体出现抗NMDA受体抗体或亚基基因突变时均会引起癫痫发作。抗NMDA受体抗体可使突触NMDA受体经过蛋
22、白酶体依赖性途径减少,降低突触可塑性。此外,患者海马区淋巴细胞聚集及炎症反应可能也是导致抗NMDA受体脑炎的癫痫发作的机制。(二)抗GABAA/B受体脑炎GABA是一种抑制性神经递质,其受体分为GABA受体A型、GABA受体B型,前者减少时可出现癫痫发作。(1)GABA受体A型主要是调节快速抑制性突触传递的配体门控离子通道,是由8种基因编码的19个亚基组成的五聚体,在突触位点的GABA受体A型由a、。、Y亚基组成,而在抗GABA受体A型脑炎患者脑脊液中可检测到针对突触位点的al、或两者产生抗体,引起突触位点处的GABA受体A型减少,进而致癫痫发作。al亚基的基因突变也可以引起癫痫发作,且在癫痫
23、发作过程中,也可能由于与GABA受体A型相互作用起抑制作用的桥蛋白减少,从而加重癫痫发作,而减少突触中GABA受体A型后不仅直接出现癫痫持续状态,甚至导致受体进一步减少,形成恶性循环。(2)GABA受体B型是由Bl和B2亚基组成的代谢型G蛋白偶联受体,主要存在于海马、丘脑、小脑。研究表明抗GABA受体B型脑炎患者的自身抗体主要是与Bl亚基结合,导致抑制性递质减少,从而引起癫痫发作,并且抗原、抗体结合后会导致受体进一步减少从而引起癫痫持续状态。(三)抗LGI-I抗体脑炎1.Gl-I是一种高度表达于中枢神经系统(海马及颗叶皮质)的神经元分泌蛋白,在中枢神经系统的突触传递中起到重要作用。LGI-I通
24、过作用于突触前膜A型钾离子通道亚单位使该通道失活,抗体与LGI-I结合阻碍了LGI-I蛋白的功能,从而使钾离子通道激活并快速关闭,而钙离子通道仍处于开放状态,大量钙离子内流,从而导致突触前膜去极化、突触传递增多,引起局部癫痫样发作。(四)抗AMPA受体脑炎AMPA受体是一种离子型谷氨酸受体,在大脑中广泛存在,尤其在海马区域表达更多。其是由GluAkGhlA2、GluA3GhIA4亚基组成的四聚体,主要对Na+、K+有通透性,对Ca2+也有一定的通透性。Peng等关于抗AMPA受体脑炎发病机制的研究显示,抗AMPA受体抗体通过快速内化AMPA受体使得神经细胞表面的AMPA受体减少,同时抑制性突触
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