水通道蛋白4在視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病中的作用

韓天樂

摘要：本文主要總結(jié)了水通道蛋白4在視神經(jīng)脊髓炎疾病發(fā)病、診斷及治療中的作用。

關(guān)鍵詞：視神經(jīng)脊髓炎 水通道蛋白4

多發(fā)性硬化（MS）、視神經(jīng)脊髓炎（NMO）均是自身免疫造成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘性病變。自從水通道蛋白4（AQP4）在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用被發(fā)現(xiàn)后，根據(jù)是否檢測到病變中AQP4的缺失及AQP4抗體（AQP4-IgG）才將NMO與MS區(qū)別出來。2015年國際NMO診斷小組將NMO一詞擴(kuò)展到視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病（neuromyelitis optica spectrum disorders，NMOSD），并分為AQP4-IgG陽性NMOSD和AQP4-IgG陰性NMOSD。雖然AQP4在多發(fā)性硬化，BALO同心圓硬化的發(fā)病中也其作用，但AQP4對NMOSD仍具有高度特異性。現(xiàn)在AQP4-IgG在NMOSD的發(fā)病機(jī)制、診斷、治療中所起的作用越來越被人們重視。

一、水通道蛋白4簡介

水通道蛋白（AQPs）是廣泛存在于人體組織的主要轉(zhuǎn)運(yùn)水分子通過細(xì)胞膜的雙向水通道，具有十三種亞型。目前AQPs在臨床中應(yīng)用廣泛，比如有研究表明AQP3和AQP4與胃炎可能具有相關(guān)性[1]；AQP1胸腔積液鑒別惡性與結(jié)核性胸腔積液等[2]。AQP4由六個跨膜的螺旋結(jié)構(gòu)組成，廣泛存在于中樞神經(jīng)組織，特別是在腦實質(zhì)與腦室及蛛網(wǎng)膜下腔中腦脊液間的界面處，介導(dǎo)腦組織中的水分子轉(zhuǎn)運(yùn)。AQP4在腦水腫中，具有雙面作用，促進(jìn)缺水或中毒性細(xì)胞性水腫，消除血管源性和間質(zhì)性水腫消除多余的腦積液。研究表明AQP4與AQP1不光參與了我們熟知的視神經(jīng)脊髓炎、腦水腫，還參與了阿爾茲海默癥、帕金森疾病、腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生。[3]

二、AQP4在NMOSD發(fā)病中所起的作用

AQP4-IgG作為NMOSD的高度特異性抗體，在NMOSD的發(fā)病機(jī)制中起主導(dǎo)作用。AQP4在中樞主要發(fā)揮著保持腦脊液、血液、腦組織間水分子與滲透壓的平衡，也在血腦屏障中騎著作用。AQP4-IgG由外周中漿細(xì)胞產(chǎn)生，可通過血腦屏障，選擇性的與星形膠質(zhì)細(xì)胞足突上的靶細(xì)胞產(chǎn)生自身免疫反應(yīng)，激發(fā)了補(bǔ)體的激活，引起了炎癥放大放應(yīng)，募集炎癥細(xì)胞，釋放炎癥介質(zhì)，導(dǎo)致血腦屏障的破壞，補(bǔ)體依賴性與抗體依賴性細(xì)胞毒反應(yīng)的發(fā)生，最終引起了NMOSD的病理改變，即小膠質(zhì)細(xì)胞激活，星形細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞死亡，軸索變性，神經(jīng)細(xì)胞脫髓鞘等[2]。

雖然AQP4-IgG對于NMOSD的發(fā)生，診治起著至關(guān)重要的地位，但是臨床上仍有許多患者符合NMOSD的臨床癥狀診斷和影像學(xué)診斷但AQP4-IgG陰性。對于AQP4-IgG陰性NMOSD，目前發(fā)病機(jī)制并不明確，但研究表明AQP1抗體，MOG抗體，CV2/CMRP5抗體可能發(fā)揮著作用。[4]

三、AQP4在NMOSD診斷中所起的作用

眾所周知，2015年國際NMO診斷小組制定了新的NMOSD診斷標(biāo)準(zhǔn)，著重強(qiáng)調(diào)了AQP4的診斷特異性，并推薦細(xì)胞轉(zhuǎn)染免疫熒光法檢測該抗體，其敏感性為70%，特異性為90%以上。然而也有許多報道表明，其他一些疾病中也可檢測到AQP4-IgG，比如在結(jié)核性胸膜炎，梅毒螺旋體感染及疑似朊病毒感染患者體內(nèi)，也有甚者，抗體滴度高于NMOSD。因此，由于AQP4-IgG陰性NMOSD及其他上述疾病的存在，我們需重視AQP4-IgG在診斷中的作用，但不可忽略臨床表現(xiàn)與影像學(xué)的作用。

四、AQP4在NMOSD治療中所起的作用

目前臨床上對NMOSD的治療主要是急性炎癥期抑制炎癥，主要是糖皮質(zhì)激素沖擊療法，免疫球蛋白注射，血漿置換；緩解期降低疾病的復(fù)發(fā)，較為成熟的是硫唑嘌呤和麥考酚酸莫酯抑制免疫反應(yīng)。

針對AQP4-IgG在NMOSD的重要地位，針對阻斷AQP4免疫反應(yīng)的治療方法正如火如荼展開。已處于臨床試驗階段的有比如阻斷補(bǔ)體C5的依庫麗單抗，阻斷參與NMOSD損傷的補(bǔ)體激活；針對IL-6的塔西單抗，IL-6激活漿細(xì)胞，產(chǎn)生AQP4-IgG；中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶抑制劑西維來司，減少中性粒細(xì)胞組織的浸潤，改善組織損傷；CD19靶向治療減少產(chǎn)生AQP4-IgG的漿細(xì)胞。[5]處于實驗研究階段的有阻斷AQP4-IgG與AQP4結(jié)合的有重組單克隆抗體AQP4-IgG，可與致病性AQP4-IgG競爭結(jié)合AQP4發(fā)揮作用，一些小分子藥物阿比多爾和小檗胺也可阻斷，并不影響AQP4的表達(dá)；選擇性靶向滅活致病 IgG 類抗體的細(xì)菌酶，如糖苷內(nèi)切酶 EndoS選擇性酶解IgG重鏈上的天冬酰胺糖鏈，去糖基化的抗體可取代致病AQP4-IgG結(jié)合于AQP4，另一種蛋白降解酶IdeS也可通過裂解致病抗體發(fā)揮此作用。[5]

五、展望

視神經(jīng)脊髓炎是一種患病后致殘率高，緩解、復(fù)發(fā)交替發(fā)生，且進(jìn)行性加重的疾病，早診斷、早治療對患者的疾病控制和生活質(zhì)量受益很多。本文簡單總結(jié)了AQP4在NMOSD發(fā)病，診斷，治療中所起到的作用和所存在的前景，旨在希望人們可以更好的利用AQP4來造福NMOSD患者。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊鵬，徐華，張華，等. 慢性胃炎不同病理類型與水通道蛋白3、水通道蛋白4表達(dá)的相關(guān)性[J]. 實用醫(yī)學(xué)雜志，2015，31（15）：2471-2474.

[2] 王永軍，李坤正，肖宗宇. 水通道蛋白4的研究進(jìn)展[J]. 神經(jīng)解剖學(xué)雜志，2010，13（3）：238-241.

[3] 杜瓊，周敬華. AQP1和AQP4在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中研究進(jìn)展[J]. 海南醫(yī)學(xué)，2018（16）.

[4] 陳繪穎，艾飛飛，覃小清，等. AQP4-IgG陽性、陰性視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病臨床資料比較[J]. 山東醫(yī)藥，2018（27）.

[5] 李艾帆，楊改清，姜曉蕊，等. 視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病合并自身免疫性疾病診治體會[J]. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志，2018（3）.