作者：马建南蒋莉
选自：中华实用儿科临床杂志,,34(24)自身免疫性脑炎(autoimmuneencephalitis，AE)是由自身免疫机制介导的神经细胞损害所致的脑实质炎症。临床上，根据自身免疫反应针对的靶细胞不同，将AE分为针对神经元细胞的AE、针对神经胶质细胞的AE[如髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)抗体阳性的急性播散性脑脊髓炎、水通道蛋白4(AQP4)阳性的间脑炎及大脑综合征]，由于后者的炎性反应常导致中枢神经系统(CNS)脱髓鞘，一般将其归类于CNS炎症脱髓鞘疾病的范畴，故目前多数文献提及的AE均特指针对神经元细胞的自身免疫性炎症。此类针对神经元的AE，又根据自身抗体所对应抗原的细胞定位，分为神经元细胞表面抗原相关抗体介导的AE和神经元细胞内抗原相关抗体介导的AE[1]，后者的发病与肿瘤关系十分密切，多为T淋巴细胞介导的细胞免疫致病，一般又归类为副肿瘤相关性边缘性脑炎。神经元细胞表面抗原相关抗体介导的AE，是儿童最常见的AE，尤其是抗N-甲基-D-天门冬氨酸受体(NMDAR)脑炎，对其病因、抗体产生机制及致病机制的研究也更深入。1 AE的病因研究提示肿瘤、感染及遗传因素与部分AE发病密切相关，是其发病的重要诱因。
1.1 肿瘤因素AE相关抗体最初在合并肿瘤的患者中被发现。年Vitaliani等[2]在4例合并神经系统症状的女性卵巢畸胎瘤患者的脑脊液中首次发现了一种新型的、针对海马神经元细胞膜表面抗原的抗体，但当时未能具体证实其为何种抗体。年Dalmau等[3]在类似的畸胎瘤患者中证实了此抗体为抗NMDAR抗体，并首次提出了抗NMDAR脑炎的概念，从此开启了抗NMDAR脑炎的相关研究。迄今为止，先后报道了数以百计的抗NMDAR脑炎，并发现在18～45岁的女性抗NMDAR脑炎患者中，合并卵巢畸胎瘤者达到58%，但儿童或男性抗NMDAR脑炎患者很少合并肿瘤[4]。
除抗NMDAR抗体外，目前已陆续发现超过数十种针对神经元细胞表面抗原的相关抗体，如抗α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(AMPAR)抗体、抗富亮氨酸胶质瘤失活蛋白1(LGI1)抗体、抗接触蛋白相关蛋白2(CASPR2)抗体、抗γ-氨基丁酸A型受体(GABAAR)抗体、抗γ-氨基丁酸B型受体(GABABR)抗体、抗多巴胺2型受体(D2R)抗体等，并根据抗体的类型命名了相应的脑炎综合征。在所有报道的AE中，除抗NMDAR脑炎外，其他AE也可合并肿瘤，如50%的抗GABABR抗体相关脑炎患者合并小细胞肺癌[5]、64%的抗AMPAR抗体相关脑炎合并小细胞肺癌、胸腺瘤或乳腺癌[6]，5%的抗LGI1抗体相关脑炎合并胸腺瘤[7]，而尚无抗D2R抗体相关脑炎合并肿瘤的报道[8]，提示不同的AE不仅合并肿瘤的比率不同，而且合并肿瘤的类型也各有不同。
从AE病因的角度认识AE与肿瘤的相关性，对AE的临床诊治具有重要的指导意义。首先，对于新诊断的AE，尤其是合并肿瘤概率高的AE，一定要注意筛查有无合并肿瘤，以指导尽早选择不同治疗方案。对合并肿瘤的AE，应首选肿瘤切除，肿瘤切除越早，患者预后越佳[9]。而且，部分AE患者在及时切除肿瘤后，仅需要一线免疫治疗，而不需要二线免疫治疗。其次，临床上部分AE存在复发，如抗NMDAR脑炎的复发率为12%[4]、抗LGI1抗体相关脑炎的复发率为27%[7]、抗AMPAR抗体相关脑炎的复发率为16%[6]，由于不同类型AE合并肿瘤的概率不同，对于合并肿瘤概率高的AE(如抗NMDAR脑炎、抗AMPAR抗体相关脑炎)，在AE复发时，可能存在肿瘤的复发亦或存在潜在肿瘤，这时尤应注意需要再次详细筛查肿瘤。最后，由于部分患者首先表现出AE，首次筛查虽并未发现肿瘤，也应密切随访有无出现肿瘤的可能。
1.2 感染因素许多CNS炎症或免疫性疾病均与感染有关，如儿童链球菌感染后的自身免疫性神经精神疾病[10]、上呼吸道感染后的急性小脑共济失调[11]、EB病*感染率与多发性硬化发生率呈正相关[12]等，感染也是AE发病的重要诱因。
1.2.1 前驱感染样症状研究提示前驱感染可能诱发AE。据报道，80%的抗NMDAR脑炎患者存在发热、头痛、呕吐、腹泻等前驱感染症状，常持续5～14d[13]。也有抗GABAAR抗体相关脑炎[14]、抗D2R抗体相关脑炎[8]、抗代谢性谷氨酸受体5(mGluR5)抗体相关脑炎[15]等存在前驱感染样症状的相关报道。迄今为止，尚无抗LGI1抗体相关脑炎[7]、抗CASPR2抗体相关脑炎[16]、抗AMPAR抗体相关脑炎[6]、抗GABABR抗体相关脑炎[5]存在前驱感染样症状的报道。由此可见，前驱感染仅在某些AE发病中可能起诱发作用，但其具体诱发机制尚不清楚。
1.2.2 CNS病*感染可诱发AE在双相型单纯疱疹病*性脑炎(简称单疱脑炎)患者中已经发现CNS病*感染可诱发AE。据报道，12%～27%的单疱脑炎患者在疾病恢复期出现病情反复而呈双相型[17,18]。在此类双相型的单疱脑炎患者中，患者体内并未能再次检测到单纯疱疹病*DNA，且复查头颅磁共振成像(MRI)亦未发现新的出血坏死灶，予再次阿昔洛韦抗病*治疗后病情往往无好转，而予激素抗炎治疗病情好转，提示这部分双相型单疱脑炎患者的病情反复并非病*复燃，而极有可能是免疫介导所致[19]。年Prüss等[20]在44例不伴肿瘤的单疱脑炎患者体内发现抗NMDAR抗体(包括抗NMDAR-IgA、NMDAR-IgM、NMDAR-IgG抗体)，且在体外实验中，这些抗体均能与海马神经元的NMDAR相结合，具有潜在致病性，对双相型的单疱脑炎可能是继发的AE给予强有力的支持。年Armangue等[21]报道了20例抗NMDAR脑炎患儿，其中1例患儿病前几周有明确的单疱脑炎病史，首次证实了CNS单纯疱疹病*感染可以继发抗NMDAR脑炎。随后不断有关于CNS单纯疱疹病*感染可以诱发AE的文献报道。年LancetNeurology发表了一项关于单疱脑炎后继发AE的前瞻性临床随访研究，提示在51例单疱脑炎患者中，继发AE的比例为27%(14/51例)，其中64%(9/14例)为抗NMDAR脑炎，其余36%为尚不明确的神经元表面抗原相关抗体介导的AE[22]。Linnoila等[23]给6只小鼠鼻腔接种单纯疱疹病*，定期检测其血清抗NMDAR抗体，其中4只小鼠(67%)血清中检测到抗NMDAR抗体，同时这4只小鼠海马的突触后膜上的NMDAR数量减少，直接证实单纯疱疹病*感染诱导产生的这些抗体具有致病性。
CNS单纯疱疹病*感染除了可以诱发抗NMDAR抗体外，也偶有报道可诱发抗GABAAR抗体、抗D2R抗体、抗AMPAR抗体[24,25,26]。此外，除了CNS单纯疱疹病*感染可以诱发AE外，其他病*(如水痘病*、EB病*)感染后也有继发AE的个案[27,28]，甚至有学者报道寄生虫感染后继发抗NMDAR脑炎[29,30]。作者发现CNS流行性乙型脑炎(简称乙脑)病*感染后也可以诱发AE，并于年首次报道了3例CNS乙脑病*感染后继发的抗NMDAR脑炎患儿[31]。在随后的一项CNS乙脑病*感染后继发AE的前瞻性临床研究中，共成功随访63例患者，发现5例患儿(7.9%，5/63例)继发了AE，其中3例(4.7%，3/63例)确诊为抗NMDMR脑炎[32]。
在临床诊疗过程中，CNS病*感染可诱发AE的现象也具有重要意义。病*性脑炎患者在病情恢复期出现病情反复或加重，除考虑病*复燃外，需警惕继发AE，应尽早完善已知的AE相关抗体(包括抗NMDAR抗体、抗GABAAR抗体、抗AMPAR抗体等)检测。若已知的AE相关抗体检测均为阴性，可采用基于大鼠脑组织切片为抗原底物的间接免疫荧光法来验证未知抗体的存在。如证实有AE相关抗体或除外病*复燃，应尽早开始免疫抑制治疗以改善预后。
1.3 遗传因素人类白细胞抗原(humanleukocyteantigen，HLA)是目前已知的人类基因组中最复杂性、最具有多态性的基因系统，是人体对疾病易感的主要免疫遗传学成分，也是调控人体特异性免疫应答和决定疾病易感性个体差异的主要基因系统。据报道，多种CNS免疫性疾病(如重症肌无力、多发性硬化、Lambert-Eaton肌无力综合征)的易感性与HLA基因多态性有关[33,34,35]。HLA基因多态性也与AE相关。在抗LGI1脑炎与HLA的相关研究中，不同研究者发现HLA-DR7、HLA-DRB4[36]，HLA单体型DRB1*07：01-DQB1*02：02、HLA-B*44：03及HLA-C*07：06[37]，HLA单体型DRB1*07：01，DQA1*02：01及DQB1*02：02[38]与抗LGI1脑炎密切相关。也有研究发现HLA-B*07：02[38]、HLA-DRB1*16：02[39]与抗NMDAR脑炎存在相关性。然而，HLA基因多态性到底是如何参与到AE发病中的还不得而知，需要进一步研究。
2 AE相关抗体产生机制及产生部位如上所述，合并肿瘤、CNS感染是AE的诱发因素，然而，二者诱导AE抗体产生的机制却不同。合并肿瘤的AE，因肿瘤组织含有异位表达的神经元蛋白，主要通过免疫交叉反应产生自身抗体，其可能的具体机制如下[40]：肿瘤组织含有异位表达的神经元蛋白，当肿瘤组织发生坏死时，这些神经元蛋白被释放出来，进入局部淋巴结组织，进而诱导机体免疫系统产生针对这些神经元蛋白的自身抗体和记忆B淋巴细胞。新产生的自身抗体和记忆B淋巴细胞经血液循环，穿过受损的血脑屏障进入大脑，自身抗体可直接作用于表达有相同蛋白的大脑神经元；而记忆B淋巴细胞在接触相同蛋白后分化为浆细胞，从而产生大量抗体，与神经细胞表面的抗原结合，最终导致AE的发生。合并卵巢畸胎瘤的抗NMDAR脑炎患者的肿瘤组织中已发现含有大量表达NMDAR的神经组织，且与未合并抗NMDAR脑炎的卵巢畸胎瘤患者相比，此类合并抗NMDAR脑炎患者的肿瘤组织中存在更明显的炎症浸润[41]。在抗AMPAR抗体相关脑炎患者的肿瘤组织中，也证实有表达AMPAR受体，且可以与患者血清抗AMPAR抗体结合[42]。
而对于CNS病*感染后诱发的AE，其自身抗体产生机制主要有2种假说。第1种假说是分子模拟机制，即病*蛋白与神经元表面抗原具有相同或类似的抗原结构，病*感染后，机体产生的针对病*蛋白的抗体除能与病*结合外，也可与神经元表面抗原结合，从而诱导免疫反应的发生。然而，有关CNS单疱病*感染后诱发抗NDMAR脑炎的研究并不支持分子模拟机制，没有发现单疱病*的蛋白与NMDAR存在相同或类似的抗原结构簇，而且，有报道除抗NMDAR抗体外，CNS单纯疱疹病*感染也可以诱发其他抗体产生(如抗GABAAR抗体、抗D2R抗体、抗AMPAR抗体)而继发AE[24,25,26]。其他CNS病原感染后继发AE是否与分子模拟有关，尚不明确。第2种假说是抗原暴露学说，即CNS病*感染导致大脑组织被破坏，神经元表面的抗原被暴露出来，进而诱发机体产生针对神经元表面抗原的自身抗体，继之发生AE。绝大多数学者认为CNS单疱病*感染后可能通过抗原暴露而诱发抗NMDAR脑炎，推测的机制如下[1]：CNS单纯疱疹病*感染导致神经元分解破坏，神经元表面的NMDAR被释放出来，被引流至颈深淋巴结，在颈深淋巴结NMDAR诱导机体免疫系统产生针对NMDAR的记忆B淋巴细胞和自身抗体。记忆B淋巴细胞通过血液循环到达脑部，在脑内经历再刺激、抗原驱动的亲和成熟、最终分化为浆细胞，并产生大量抗NMDAR抗体而致病。同时，在颈深淋巴结产生的NMDAR抗体也可直接通过血液循环到达脑部，通过受损的血脑屏障进入大脑而致病。
值得注意的是，肿瘤及感染因素仅可能与部分AE的抗体产生有关，对于大多数并不合并肿瘤或感染的AE的发病机制，包括抗原如何暴露、如何与免疫系统接触，从而诱导机体免疫系统产生相应抗体均尚不明确，需要进一步研究。
尽管AE均为针对神经元蛋白抗原的免疫性炎症，但针对不同抗原的AE，其抗体产生的部位有所不同，如抗LGI1抗体相关脑炎的抗体主要在CNS外合成，而抗NMDAR脑炎的抗体主要是在CNS内合成。有研究证实在抗NMDAR脑炎患者的脑组织中存在浆细胞及IgG的沉积，为鞘内合成抗NMDAR脑炎抗体提供了可靠的证据[43,44]。
神经元相关抗体是AE的诊断性标志物，在AE诊断中具有重要作用。对于抗体主要系鞘内合成的AE(如抗NMDAR脑炎)，脑脊液中神经元相关抗体检测更有价值。首先，脑脊液抗体检测阳性比血清抗体检测阳性对确诊AE更具特异性，据报道，对于抗NMDAR脑炎，血清抗NMDAR抗体检测的特异性仅为85%，而脑脊液抗NMDAR抗体检测的特异性为%；其次，脑脊液中抗NMDAR抗体滴度变化与疗效和预后更相关，治疗后几个月内脑脊液中抗NMDAR抗体滴度下降者，预后更好[45]。但在临床工作中，一般还是推荐同时进行脑脊液和血清中神经元相关抗体检测，以减少假阳性和假阴性结果的风险。
3 AE相关抗体的致病机制除了可作为诊断性标志物外，在体外培养的神经元和部分动物模型中，已经证实大多数AE相关抗体具有直接致病性，致病机制因不同AE抗体针对神经元成分的不同存在差异。抗NMDAR脑炎及抗LGI1抗体相关脑炎是AE中发病率最高的类型，它们也具有不同的致病机制。
3.1 抗NMDAR抗体的致病机制NMDAR是一种分布在神经细胞突触后膜表面的离子通道蛋白，系由4个亚基组成的异四聚体。NMDAR组成的亚基共有3种，即NR1、NR2及NR3。在有功能活性的NMDAR中，其4个亚基至少应有1个NR1及1个NR2，而绝大多数的NMDAR由2个NR1及2个NR2组成，也有少部分由3种亚基共同组成[46]。研究表明，抗NMDAR脑炎的发病与抗NMDAR抗体与NMDAR的NR1亚基相结合从而破坏NMDAR和ephrinB2受体(EphB2R)的相互作用，进而导致细胞膜表面的NMDAR内化有关[47,48]。EphB2R通常在细胞膜上起稳定NMDAR的作用。
在体外实验中，用含有抗NMDAR-IgG的患者脑脊液孵育小鼠海马神经元，随着孵育的延长，神经元表面的NMDAR密度逐渐减低。更为重要的是，当替换患者脑脊液后，用健康人的脑脊液孵育，海马神经元表面的NMDAR密度又逐渐恢复正常，提示抗NMDAR-IgG介导的NMDAR内化是一个可逆的过程[47]。神经电生理实验显示，随着NMDAR受体密度的降低，其介导的电流也随着减少，减少的幅度与抗体滴度成正比[49]。将含有抗NMDAR-IgG的患者脑脊液注入小鼠颅内，实验小鼠会表现出抑郁、快感缺乏症和记忆缺失等抗NMDAR脑炎的经典症状，且随着注射时间的延长，症状逐渐加重，停止注射后症状逐渐恢复，也证实小鼠症状的严重程度与抗体浓度呈正相关，且症状具有可逆性[50]。
抗NMDAR脑炎的临床现象与体外及动物实验研究结果一致，抗NMDAR脑炎的症状具有可逆性，在予以积极免疫抑制治疗后，绝大多数患者病情逐渐好转并恢复至病前状态；脑脊液抗NDMAR抗体的浓度与病情呈正相关，抗体浓度越高、病情越重。在抗NMDAR脑炎病程的早期，积极治疗后脑脊液抗NMDAR抗体的滴度能够下降，常提示预后较好[45]。因此，对于脑脊液高抗体浓度的抗NDMAR脑炎，应采取更加积极的免疫抑制治疗，在一线免疫治疗效果不佳时，尽早启动二线免疫治疗，以改善预后。
3.2 抗LGI1抗体的致病机制LGI1位于突触间隙，作为一种分泌型神经元蛋白，它分别与突触前膜的去整合素金属蛋白酶23(ADAM23)和突触后膜的去整合素金属蛋白酶22(ADAM22)相互作用。同时，ADAM23与同位于突触前膜的Kv1.1钾通道相互作用，ADAM22与同位于突触后膜的AMPAR相互作用[51]。这样，突触前膜的ADAM23及Kv1.1钾通道、突触间隙的LGI1、突触后膜的ADAM22及AMPAR便形成一个跨突触蛋白复合物。
在Petit-Pedrol等[52]的实验中，抗LGI1-IgG阻止LGI1与ADAM23和ADAM22结合，同时抗LGI1-IgG降低小鼠海马切片上Kv1.1和AMPA受体的密度。神经电生理实验进一步发现，抗LGI1-IgG增加了突触前兴奋性及谷氨酸能突触传递，损害突触的可塑性(损害长时程增强)。在动物实验中，注入患者来源的抗LGI1-IgG的小鼠在新的物体识别测试中表现出严重的记忆缺陷，在停止输入患者来源的IgG后，记忆缺陷逐渐改善，提示抗LGI1-IgG导致的记忆损害具有可逆性。
4 总结及展望自年NMDAR抗体被首次发现以来，已经发现超10种的AE抗体，确诊了既往许多不明原因的脑炎，亦对AE的病因、抗体产生机制及致病机制有了更加清楚的认识。但目前仍有很多关于AE的未知的东西值得进一步探索，如部分AE的前驱感染样症状与之后AE发生的关联机制？对于特发性的AE，本处于免疫耐受的神经元表面抗原是如何成为自身免疫反应的攻击目标？CNS病*感染后诱发的AE是否与遗传因素有关？遗传因素(如HLA基因多态性)如何参与AE的发病？自身抗体是如何改变突触蛋白的结构和功能从而导致临床症状的发生？这些都是未来该领域的研究方向。
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