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【背景】视神经脊髓炎谱系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorders,NMOSDs)是一种中枢神经系统(central nervous system,CNS)炎性脱髓鞘性自身免疫性疾病。随着Lennon等[1]对血清水通道蛋白4抗体(aquaporin-4 antibody,AQP4抗体)即AQP4-IgG的发现,大大提高了对视神经脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO)的诊断特异性。然而,部分AQP4-IgG阳性的患者有多种不同的临床特征,出现广泛的综合征证实与NMO密切相关,于是延伸出另一个扩展性概念NMOSDs[2]。研究显示20-30%的NMO/NMOSDs患者血清抗AQP4抗体为阴性[3]。各种检测方法显示AQP4-IgG对NMOSDs诊断的高度特异性(91-100%)和高灵敏度(83-91%),但目前最推荐的检测方法是基于细胞的检测法(cell based assay,CBA)[4]。同时,有报道称在外周血发现的AQP4-IgG参与了NMO/NMOSDs的发病机理中,证实AQP4-IgG在CNS中是致病性的[5]。然而在同样表达有AQP4的外周器官、组织如胃、肾、骨骼肌中,小鼠模型的研究显示血清AQP4-IgG可快速结合特异性抗原靶点,但不产生实质的外周器官、组织免疫损伤效应[6]。有趣的是,也有报道称血清AQP4-IgG阳性的NMOSDs患者可伴有流产风险的胎盘炎[7]、内耳炎[8]和胃炎[9]等。这些研究结果表明,AQP4-IgG可能对表达AQP4的外周器官、组织有免疫损伤效应。因此,本研究采用基于转染M23-AQP4的人胚胎肾细胞(human embryonic kidney293 cells,HEK293)的CBA法检测血清AQP4-IgG,并对AQP4-M23-IgG阳性的NMOSDs患者外周器官、组织如胃、唇腺、骨骼肌、肾区域免疫效应作进一步的研究和机制探讨。【目的】采用基于M23-AQP4-HEK293细胞的CBA法检测血清AQP4-IgG,明确研究对象NMOSDs、MS以及非脱髓鞘性疾病患者的血清AQP4-IgG结果,以便比较AQP4-M23-IgG阳性的NMOSDs患者外周器官、组织(胃、唇腺、骨骼肌及肾)是否存在类似CNS中AQP4脱失等病理损伤改变或局部免疫炎症效应。【方法】一、基于M23-AQP4-HEK293细胞的CBA法检测血清AQP4-IgG将pcDNA3.1+-M23-AQP4质粒通过Lipofectamine 3000转染接种于HEK293细胞中,经CBA法鉴定M23-AQP4是否在HEK293细胞中表达。采用CBA法检测21例NMOSDs、13例MS以及17例非脱髓鞘性疾病患者血清AQP4-IgG,明确研究对象的血清抗AQP4抗体的结果。二、基于血清AQP4-IgG阳性的NMOSDs患者外周器官、组织免疫效应的研究在上述研究对象的知情同意下,收集56例患者活检组织:包括39例胃、10例唇腺、6例骨骼肌以及1例肾脏组织,其中有3例患者同时有胃、唇腺的活检组织,1例患者同时有胃、骨骼肌的活检组织,1例患者同时有唇腺、骨骼肌的活检组织。对相应的活体组织进行石蜡包埋、切片以及AQP4抗体、CD138抗体免疫组织化学染色等实验操作。【结果】1.CBA法鉴定M23-AQP4在HEK293细胞中的表达M23-AQP4-HEK293细胞膜表面出现明显的绿色荧光染色,部分细胞的细胞质也有荧光表达。而未转染质粒的HEK293细胞、空载体细胞、阴性对照组细胞的膜表面、胞质等均未见绿色荧光表达。经鉴定可用于后续实验对血清AQP4-IgG的检测。2.CBA法检测血清AQP4-IgGNMOSDs组AQP4-IgG阳性率达100%(21/21),MS组与非脱髓鞘性疾病对照组阳性率均为0(0/13,0/17)。结果认为差异有统计学意义(p<0.001)。3.AQP4、CD138抗体在不同组别胃的表达3.1NMOSDs、MS、非脱髓鞘性疾病三组胃AQP4抗体阳性率分别为55.3%(8/15)、88.9%(8/9)、66.7%(10/15),三组间AQP4抗体阳性率差异无统计学意义(p>0.05)。3.2NMOSDs、MS、非脱髓鞘性疾病三组胃CD138抗体阳性率分别为86.7%(13/15)、66.7%(6/9)、73.3%(11/15),三组间CD138抗体阳性率差异无统计学意义(p>0.05)。4.AQP4、CD138抗体在不同组别唇腺的表达4.1NMOSDs、MS两组唇腺AQP4抗体阳性率分别为28.6%(2/7)、66.7%(2/3),两组间AQP4抗体阳性率差异无统计学意义(p>0.05)。4.2NMOSDs、MS两组唇腺CD138抗体阳性率分别为71.4%(5/7)、33.3%(1/3),两组间CD138抗体阳性率差异无统计学意义(p>0.05)。5.AQP4、CD138抗体在不同组别骨骼肌纤维的表达:3例NMOSDs与3例AQP4-M23-IgG阴性的非脱髓鞘疾病对照组的AQP4、CD138抗体阳性纤维密度值比较,差异均无统计学意义(p>0.05)。6.仅1例NMOSDs的肾AQP4、CD138抗体在肾集合管上皮细胞中均呈阳性表达。【结论】血清AQP4-IgG可能不引起NMOSDs患者表达AQP4的外周器官、组织胃、唇腺、骨骼肌及肾由自身免疫抗体介导的免疫炎症损伤效应,其机制仍需进一步研究。