| 单词 | 重症肌无力与烟碱型乙酰胆碱受体和其抗体 |
| 释义 | 【重症肌无力与烟碱型乙酰胆碱受体和其抗体】 拼译：myasthonia gravis(M G)，nicotine acetylcholine recetpor(nAchR)and acetylcholine receptor anti-body 重症肌无力(MG)是一种神经肌肉接头兴奋传递障碍的疾病，以骨骼肌异常地易疲劳为特征的慢性疾病。人类对MG的认识和研究已历经数世纪，早在1672年，英国Thomaswillis就描述了第1例骨骼肌易疲劳而休息后可减轻的肌无力典型症状者。Wilks(1877)和Erb(1879)又相继记载了临床病例。至1895年，由Jolly将本病命名为重症肌无力，并首次试用感应电重复刺激，诱获肌无力反应，作为诊断试验，即后人所称的Jolly’s试验。Elliot(1934)证明毒扁豆碱对MG的作用，数年后瑞士学者Acschiman合成了新斯的明，而Dale(1936)证明支配肌肉的运动神经末梢释放的乙酷胆碱(Ach)是引起肌肉兴奋的递质。自此，对本病的研究才进入对神经肌肉接头间神经递质传递的生理、病理生理和药理的研究阶段。1939年，Blalock首次以切除胸腺治疗MG获得成功。但关于发病机制的研究，在数十年后，随着自身免疫学说的问世，才有突破性发展。 Simpson与MG的免疫学发病机制 虽然早年Buzzard(1905)和后来的Wilson、Stoner(1944)曾提出过血清因子可能会引起MG的症状。Smither(1959)推测MG可能是免疫性疾病；同期，Nastuk等提供了免疫学异常的实验室依据，但真正的自身免疫机制学说是由Simpsom在1960年提出的。当时Simpson总结了440例MG临床病例，他提出该设想的主要理由是：(1)一些重症肌无力病人常伴有一些其他的自体免疫性疾病，如系统性红斑狼疮、风湿性关节炎或过敏性结肠炎或肾炎等。(2)发现MG患者有血液的及网状内皮系统的异常。(3)有较高的甲状腺炎或甲亢发生率。(4)新生儿MG的发生，说明有某种毒性物质可通过胎盘传递给胎儿，使新生儿患病。(5)MG患者肌肉的病理改变与风湿病、结缔组织病、慢性感染、肌炎及内分泌肌病时的肌肉变化相同。(6)在某些病例血清中白蛋白降低，而γ球蛋白增高。(7)有实验发现MG患者的血液可引起蛙肌肉细胞溶解。(8)MG与机体的免疫器官－胸腺关系至为密切，胸腺瘤的发生率为15%～20%，多数患者均有胸腺的组织学改变。鉴于上述种种，Simpson认为MG是一种由抗终板“蛋白”抗体引起的肌肉的自身免疫性疾病，类似于系统性红斑狼疮、皮肌炎等，它可能是机体对某种感染的免疫反应。神经终板肌纤维，甚至中枢神经系统都可累及。Strauss(1960)在30%的重症肌无力病人血清中发现有抗骨骼肌抗体，以后又有许多学者证明，这些抗体能与胸腺中肌样细胞(myoidCell)发生交叉反应。Colstein(1971)用胸腺生成素注入小鼠体内成功地制成MG的动物模型，他证明神经肌接头处、突触前膜的Ach释放、突触间隙中胆碱酯酶的含量均正常。给动物动脉注射Ach也不能改善肌无力症状，因此推测病变部位不在突触前膜，而可能在突触后膜的AchR的敏感性上。1973年Patrick、Lindstrom纯化了AchR，并以此获得实验性肌无力模型。Fambrongh等(1973)发现MG病人血清中AchR数量减少，而Almom(1974)又在病人血清中直接测到AchRab。因此，目前认为MG病人血清中有AchRab的存在，因而导致神经肌肉接头处有活性的AchR数量减少，是肌无力产生的原因。α－银环蛇毒素 自1944年发现银环蛇(Bungarusmulticinctus)毒液具有箭毒样作用后，蛇毒蛋白的结晶和纯化工作不断进行。1963年，中国台湾学者李镇沅从台湾银环蛇毒液中分离出α和β两地种银环蛇毒素，并发现α－银环蛇毒素(α－Bungarotoxin，a-Bgt)阻断神经肌肉传递是由于其与骨骼肌运动终板AchR牢固结合的结果。有关研究表明：α－Bgt是银环蛇毒液中的1种碱性多肽，等电点为9．19，分子量7000～8000，是1种长肽链的神经毒素。α－Bgt只与nAchR结合，对胆碱酯酶活性、Ach的释放、神经肌肉的静息和动作电位等均无影响，它结合AchR是专一的、饱和的和不可递的，对终板内外的AchR都能结合，是肌膜受体有效的探测剂，因此成为当代研究nAchR的理想工具。α－Bgt的主要功用：(1)用放射性同位素标记α－Bgt作为nAchR追踪之用，可确定受体的部位和活力，通常以1131或Ⅰ125Ⅰ标记。(2)用于亲和与纯化nAchR，即把α－Bgt直接结合到支持胶上，使支持胶对nAchR有很强的吸附力，以便形成α－βgt与nAchR复合物，之后再以较强的洗涤条件洗脱，达到进一步分离和纯化nAchR的目的，使受体既纯净又保持生理状态和药理特性。还可用α－Bgt与nAchR制备成的复合物(α－Bgt-nAchR)来测定抗AchRab，具有专一性强和超微量分析的特征，常用于诊断重症肌无力。烟碱型乙酰胆碱受体 20世纪初，根据对毒蕈碱(Muscarine)和烟碱(nicotine)的反应不同，而将胆碱能受体分为毒蕈碱样受体(M受体)及烟碱样受体(N受体)。已知乙酰胆碱在神经肌肉接头的传递作用是通过突触后膜上的nAchR的相互作用来实现的。由于电鳐电器官上存在高密度的nAchR，而α－Bgt与nAchR有高度亲和力和牢固结合力，所以使得烟碱型受体成为第1个被阐明其1级结构(即分子结构)的受体。研究发现，nAchR为生物膜酸性糖蛋白，等电点为4．5～4．8，可以单体形式(分子量为25000)和双体形式(分子量为500000)存在，用125Ⅰ标定的α－Bgt以及用辣根过氧化物酶可以精确地确定nAchR的位置和分布。膜上受体的单体密度约为1．0×103～2．5×103／μn13，人类骨骼肌的该受体的浓度为1．1×10－2mol／每克肌肉湿重，但AchR所占面积不到终板面积的1%。因此，只要有一部分受体被激活，即可完成生理效应。nAchR由4种共5个亚单位组成，按分子量从小到大，亚单位分别命名为α、β、γ、δ。每一个AchR有两个α亚单位。电镜下，5个亚单位排列成5边形的对称结构，排列顺序按顺时针方向依次为α、γ、α、β、δ。每个亚单位都是由18种氨基酸组成的多肽链。每个α亚单位上有一个Ach结合位点，因此每一个AchR有两个Ach结合位点，它们位于受体的细胞外部分α链的192位和193位的半胱氨酸残基所在的区域，有识别和结合Ach的能力，当Ach与受体结合位点结合后，受体即发生构像变化，使离子通道的闸门开启，正离子(主要是Na+)进入细胞内，突触后膜发生电位变化。1973年，Fambrough等利用125Ⅰ－α－Bgt选择性结合AchR的方法，发现70%～89%的MG病人的肌肉活检标本中，突触后膜上的nAchR数目减少至30%。Engel等经电镜组织测量分析证明，MG患者突触后膜皱襞萎缩，平均表面面积减小，nAchR也显著减少，并发现肌肉AchR的减少与微终板电位的振幅降低一致；关于有效受体数目减少的机制可能是由于AchR抗体交联AchR而加速子受体降解，封闭AchR的Ach结合部位，抑制AchR的合成，抗体与补体协作破坏了AchR或突触后膜所致。抗乙酰胆碱受体抗体(Anti-Acetyecholine，Receptor Antibody，AchRab)继Simpsn提出MG为自身免疫性疾病之后，Stranss在MG病人中发现抗骨骼肌抗体，Patrick，Lindstrom纯化了AchR并产生实验性MG模型后，Almom(1974)首先用放射免疫法在肌无力病人血清中直接测得抗AchRab；Appel(1975)用鼠去神经肌肉提取的受体与Ⅰ125标记的α－Bgt结合，采用双抗体放免测定，重症肌无力患者血清中AchRab阳性率为64%。Lindstrom(1977)用人类骨骼肌提取的AchR提高抗体检测的阳性率，可达90%。Lindstom还指出，肌无力病人血清中AchR的升高与Tensilon重复电刺激试验一样，对重症肌无力的诊断有重要价值。迄今，重症肌无力是主要由抗体介导的、累及神经肌肉接头突触后膜上AehR的自身免疫疾病的学说已得到公认，而AchRab的检测也成为1种普遍采用的临床研究方法，抗体水平也常作为诊断和治疗肌无力的重要参数。1．AchRab在MG发病中的作用机制。MG患者血清中的AchRab是1种免疫球蛋白，大量研究资料表明，AchRab在MG的发病中，尤其在导致肌无力的突触后膜AchR减少方面起着极为重要的作用，具体作用方式如下，(1)抗体与受体形成免疫复合物，在补体参与下引起突触后膜的溶解。Engel等由组织学和电镜证实，MG患者神经肌肉接头的突触后膜有IgG沉积，其分布与受体一致。(2)把MG病人的IgG注入实验动物，可使其微小终板电位波幅降低及神经肌接头处AchR数量减少，抗体与AchR结合后干扰AchR与Ach的结合，加速AchR的溶解和破坏。(3)AchRabc可能改变AchR的代谢率，即降解增加而合成减少。(4)抗体阻止AchR活性位点与Ach结合，但究竟是直接占据受体活体位点，还是接近它的活性位点尚不清楚。(5)AchR功能的改变，即抗体也许可能在功能上妨碍AchR的离子移位而减少其活性。(6)血清中AchRab除了直接封闭该受体外，还促使受体溶解，突触后膜几何图形简单化，AchR数目减少。2．临床意义。(1)正常人和非MG患者血清中nAchRab滴度甚低或不能检出，抗体滴度的增高特异地见于MG患者，可以辅助临床对表现肌无力的较疑难危重病人作出诊断与鉴别诊断。国外文献报道阳性率约70%～95%，国内则为70%～85%左右。(2)MG患者用免疫抑制剂治疗后，在临床症状改善同时常伴AchRab滴度下降，皮质类固醇可使抗体滴度下降29%～83%，通常于治疗后2～5月可下降50%。(3)胸导管引流术后或血浆置换术后也可使抗体暂时下降，大多数患者胸腺切除后AchRab滴度随着病情好转而渐趋下降，3个月后平均滴度下降20%，下降幅度28%～84%不等。3．抗体检出阳性率及滴度的影响因素。虽然大多数MG患者血清AchRab滴定度增高，但其检查阳性率及滴度随采用方法及受体来源不同而异。(1)可能与患者的免疫遗传特征相关，实验证实中国MG患者主要与HLADR4有关。(2)实验条件差异。(3)与AchRab的异质性有关。(4)一般来讲与临床类型有关。临床重型者高于轻型者。(5)一般伴胸腺瘤的患者滴度较高。(6)多数患者抗体为多克隆的，其中仅某些种类抗体决定临床特征。Mittag的研究资料表明，临床表现主要与封闭性抗体有关。(7)AchR表面结合位点不同。Hinman发现同一样的可呈现出高RIA值／低ELLSA值，也可出现高ELLSA值／低RIA值。国内有学者认为，一般测定方法所得的是AchR抗体的总量，若MG病人血清内含非致病性的AchRab愈高，其AchRab的绝对滴度也可能愈高，但其肌无力症状不一定很重，所以推测AchRab绝对滴定度与临床相关不密切，而相对滴度与肌无力严重程度相关密切。1977年Fulpins等在实验性变态反应性MG的动物和MG患者的脑脊液中发现有AchRab。KamHansen(1982)又用放免法测定6例MG病人的脑脊液，发现有高水平的抗AchRab，提示MG除了神经肌肉接头有免疫异常外，还可能伴有中枢神经免疫的异常。4．检测方法。目前常用的AchRab检测方法主要有放射免疫技术(RIA)，Lindstrom、Vicenf等均以此法取得70%～90%的阳性检出率。近年来则逐步改用免疫酶联方法(Enzymt Linked Immunosorbent Assay，ELISA)，该法简便易行利于推广，阳性率一般80%左右。此外，还有双抗体免疫沉淀法等。在中国率先开展血清AchRab测定的单位有：中国医学科学院、首都医院、第二军医大学长海医院、上海医科大学华山医院等，他们并提供试剂盒，供推广普及使用。突触前膜抗体 虽然大量的实验和临床研究资料证明，MG的主要发病机制是突触后膜的破坏。皱褶变平和有效AchR数量减少，而致神经肌肉接头的兴奋传递障碍；但在研究AchR致病的过程中，尚有许多问题难以解释。如相当一部分病人的血清中测不到抗AchRab，群体分析中抗AchRab水平与疾病的临床严重程度不成比例。抗AchRab阴性的MG病人血清亦能引起实验性小鼠膈肌的AchR数目减少，这些事实提示，在MG的发病中是否还存在非AchRab因子，故有学者应用β－Bgt特异结合突触前膜的特性检测MG病人血清中的抗突触前膜抗体，发现MG病人中抗突触前膜抗体阳性者占67．1%，与抗AchR抗体的P／N值呈线性相关，尽管其意义还不很清楚，但可能为MG自身免疫发病机制的研究资料开辟了新的前景。近年来对MG特异性免疫的研究资料表明，AchR具有免疫原性，之所以在正常情况下并不引起免疫反应是因为机体对其具有免疫耐受性。而这种免疫耐受性的维持，主要有赖于抑制性T细胞(Tn)和抗独特型抗体(anti-idiotype antibody)的免疫调节作用，目前认为由于以下因素，使AchR特异性的辅助T细胞(Tn)活化，产生AchRab，打破AchR自身耐受而发病：(1)胸腺异常。打乱了胸腺细胞阳性选择和阴性选择过程，胸腺内的抗原呈逆细胞摄取了死亡的肌样细胞。(2)病毒或细菌感染。一方面致胸腺异常，另外感染还可产生AchR模拟分子。感染因子与宿主自身成份之间的交叉反应可活化AchR特异性Tn细胞，导致MG发生。(3)MHC(主要组织相容性复合体)Ⅱ分子表达异常，活化了Tn细胞，引起AchR自身免疫反应。(4)Ts细胞功能异常，抑制环路被破坏。另在分析MG病人的AchR时发现，其α亚基有数个免疫原性肽段，它们容易与MHC Ⅱ类分子结合，并活化自身反应T细胞。Brocke等合成了非免疫原性的类似AchRα亚基P195－212的肽段，并证明这种肽段能封闭T细胞对P195～212的识别，阻止AchR抗体形成，此项研究成果可望用于治疗人类MG。此外，抗T细胞受体单克隆抗体(TcRmAb)可封闭TCR，目前已发现小鼠能识别AchRα亚基P195－212片段的相应TCR基因，其产物的单克隆抗体可消除T细胞对P195～212的免疫原性。目前尚不知道人类AchR免疫原性片段的TCR基因，一旦确定T细胞对人类AchR反应的TCR基因，则应用TCR基因产物抗体或用TCR疫苗治疗MG是完全可能的。有关自身免疫疾病的免疫调节网络学说在MG中已得到证实，最近在MG患者身上检出AchRab的抗个体基因型抗体，并且此抗体滴度增高者AchRab滴度则低，提示可能存在对AchRab的抑制作用。另外，有人在提纯AchRab的基础上进行用抗个体基因型抗体来治疗MG的动物实验，为本病免疫性治疗开辟了新的前景。【参考文献】：1 Simpson．Scot Med JS，1960，4192 Ann N Y．Scand．science，1971，183：673 Patrck J，et al．Science，1973，1(80)：8714 Fambrough D M，et al．Science，1973，1(82)：2935 Heidman T，et al．Ann Rew Biochem．，1978，47：3176 涂来慧，等．动物学研究，1980，1：4437 毛庆武，等．第二军医大学学报，1984，2：2648 翟林．神经生物化学．北京：人民卫生出版社，1981．2939 Maell G．Acta Neurol Scand．，1982，90：11210 许绍芬，等．神经生物学．上海：上海医科大学出版社，1990．70(浙江医科大学附属第二医院神经科程源深教授，陈怀红讲师撰) |
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