神经节苷脂抗体在相关免疫性神经疾病发病中作用机制的研究以及IVIg对此类疾病的保护作用及评价

论文摘要

格林巴利综合征（GBS）是目前世界上由自身免疫性神经肌肉疾病导致软瘫首要的病因。神经节苷脂，一种携带唾液酸基的鞘糖脂，在脊椎动物的神经系统中含量丰富。拮抗神经节苷脂的抗体与多种神经系统疾病有关目前，有充足的证据证明抗神经节苷脂抗体与某些GBS的亚型有重要的关联。但是，仍有很多与神经节苷脂抗体在此类疾病中作用有关的重要议题有待证明。诸如，有关神经节苷脂抗体的目标抗原本质问题，提供进一步的与补体作用有关的实验证据等。充分理解上述有关神经节苷脂抗体诱导损伤的分子和细胞水平的作用机制可以帮助我们更有效地开发相关的免疫疗法。为达到这一目的，一个很重要的步骤就是建立一种可模拟此类损伤的体外模型。这是由于目前我们还缺乏一种稳定而显著的小鼠GBS动物模型。因此，我们建立了两种相关的体外模型：（1）抗神经节苷脂抗体诱导的神经细胞毒模型，（2）一种由神经节苷脂抗体导致了运动神经损伤的脊髓培养模型。另外，正是由于目前缺乏一种行之有效的GBS被动免疫模型，因此有关神经节苷脂抗体在GBS中所起作用还有争议。我们最近培育出一些具有相对高亲和力的单克隆抗神经节苷脂抗体。我们尝试了通过腹腔移植分泌这些抗体的杂交瘤的方法，将抗体被动转移至小鼠体内。而后，我们通过此模型研究了诸多在神经病变产生过程中可能有关联的因素。虽然IVIg已通过临床研究被证明为一种有效的治疗急慢性免疫介导的神经病变（包括格林巴利综合征）的一线疗法。但是，目前还不曾系统地检验过不同品种，或同一品种但不同批次的IVIg，是否具有相同或相似的治疗效果。为了验证这一议题，我们利用了一种体外神经节苷脂抗体诱导的细胞毒模型，分析和比较了8种品牌的IVIg，以及来自其中两种品牌的不同批次IVIg在此模型中的保护作用。第一部分：神经节苷脂抗体诱导的神经细胞细胞毒模型，及IVIg保护作用的相关研究目的：探讨两类与神经节苷脂抗体所导致的神经损伤相关的基本问题：（1）有些神经节苷脂抗体与糖蛋白有交叉反应，因此此类抗体的目标抗原尚待进一步阐明。（2）虽然，目前病理学研究已提示补体激活在GBS发病中的作用，但依旧缺乏这方面的实验学依据。方法：一种建立在NG108-15和NG-CR-72细胞上的由不同抗神经节苷脂单克隆抗体或含有抗神经节苷脂抗体的GBS患者血清诱导的神经细胞细胞毒模型被在此研究中使用。另外，人静脉免疫球蛋白（Human Intravenous Immunoglobulin，IVIg）也被用于此模型来检验其可能存在的保护作用。结果：（1）无论是抗神经节苷脂单克隆抗体，还是含有神经节苷脂抗体的GBS病人血清，均可通过细胞表面相应的特异神经节苷脂而导致神经细胞溶解；（2）这类细胞溶解还是补体依赖性的。此外，在本实验模型中，GD1a的膜聚集区较GM1的聚集区对特异性神经节苷脂抗体诱导的损伤具有更高的敏感性。（3）IVIg可有效地抑制此模型中由神经节苷脂抗体诱导的细胞毒作用。IVIg在此模型中的保护作用机制可归结于：抗个体基因型抗体作用，以及其对补体激活的抑制作用。结论：此实验模型因此可被应用于鉴别由免疫介导的神经疾病患者体内的致病神经节苷酯抗体，同时还可被用来筛选新的或实验性的用于防治神经节苷酯抗体诱导神经损伤的治疗方法。第二部分：神经节苷脂抗体分泌型杂交瘤导致的小鼠神经病变目的：目前由于缺乏被动免疫动物模型，对于神经节苷脂抗体在GBS发病中所起的作用仍存在争议。因此，本研究具体探讨了可影响神经节苷脂抗体对神经损伤的一些因素，并希望进而对以后成功开发出被动免疫动物模型起到抛砖引玉的作用。方法：我们在以往的研究中培养出多种单克隆神经节苷脂抗体。某些此类抗体被通过腹腔神经节苷脂抗体分泌型杂交瘤移植术，或系统性全身施药法而被动转移到小鼠体内。实验结束后，上述动物接受了系统地病理学检验，以观察其神经损伤状况。同时，比较了两组间血-神经屏障通透性的差异。结果：大约一半接受腹腔杂交瘤移植术的小鼠出现了影响到部分神经纤维的，散在的轴索病变。与之形成对比的是，被动系统性地接受抗神经节苷脂抗体的动物，尽管血循环中抗体滴度很高，但并未发生神经纤维退变。通过对血-神经屏障通透性的研究发现，接受腹腔杂交瘤移植术的动物有着较高的血-神经屏障通透性。结论：我们的实验结果表明神经病变的形成除了需要循环中的致病抗体外，其他诸如，抗体的可达性及神经纤维对抗体介导损伤的耐受性等因素均可发挥作用。第三部分：一种具有高亲和力单克隆抗体导致的体外运动神经退行性病变目的：评估神经节苷脂抗体对运动神经损伤的作用。方法：近期我们培养出两种含有高亲和性的抗GD1a的单克隆抗体，这两种抗体对大鼠脊髓体外培养中运动神经的损伤被在此研究中得以评估。结果：一种具有补体激活能力的抗GD1a单克隆抗体不仅导致脊髓体外培养中运动神经元数目的明显下降，并引起运动神经纤维Wallerian变性。与此同时，抗体亚型匹配的对照抗体及拮抗GD1a的非补体激活性抗体均不能造成明显的运动神经病变。结论：本研究证实此体外脊髓培养模型对研究运动神经元及神经纤维的免疫性损伤是非常有意义的。抗神经节苷脂抗体对运动神经体外损伤的发现有力地支持了神经节苷脂抗体在GBS运动轴索亚型发病过程中起到重要作用的这一理念。第四部分：多种IVIg在一种体外免疫神经疾病模型中的评估目的：分析和比较不同品牌及不同批号的静脉免疫球蛋白IVIg的保护作用。方法：我们利用了一种免疫神经疾病的细胞模型，由神经节苷脂抗体诱导的神经细胞（NG108-15）细胞毒模型，分析比较了八种经FDA批准的可在美国使用的不同品牌，以及其中两种品牌不同批号的IVIg在此细胞毒模型中的保护功效。结果：这些不同品牌或不同批号的产品具有非常相似的对此模型中由神经节苷脂抗体引导细胞损伤的保护作用。结论：这说明不同的IVIg在格式化模型中所展示的作用是具有可比性的。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩写
• 研究论文 神经节苷脂抗体在相关免疫性神经疾病发病中作用机制的研究以及 IVIg对此类疾病的保护作用及评价
• 引言
• 第一部分 神经节苷脂抗体诱导的神经细胞细胞毒模型及 IVIg保护作用的相关研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第二部分 神经节苷脂抗体分泌型杂交瘤导致的小鼠神经病变
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第三部分 一种具有高亲和力单克隆抗体导致的体外运动神经退行性病变
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第四部分 多种 IVIg在一种体外免疫神经疾病模型中的评估
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 综述 神经节苷脂抗体在 Guillain-Barré综合症发病中的作用，及IVIg保护机制的探讨
• 致谢
• 个人简历