【中枢神经系统免疫】自身免疫性胶质纤维酸性蛋白星形细胞病的研究现状

自身免疫性星形细胞病（autoimmune astrocytopathy）是近年来提出一个新概念，目前主要包括了视神经脊髓炎谱系疾病（neuromyelitis optica spectrum disorders，NMOSD）和胶质纤维酸性蛋白星形细胞病（glial fibrillary acidic protein astrocytopathy，GFAP-A）两种类型。GFAP-A 是一组累及脑膜、脑、脊髓和视神经的神经综合征，临床表现为发热、头痛、脑病、脊髓炎、视力异常，其特异性诊断标记物为GFAP抗体。

自1991年开始即有关于“激素反应敏感的自身免疫性脑膜脑炎”的临床报道，该类疾病在研究的早期被称为“慢性或亚急性激素反应性非血管炎性自身免疫炎症性脑膜脑炎”（chronicor subacute cortico steroid-responsive nonvasculitic autoimmune inflammatory meningoencephalitis）。随后的一些相关病例均以“非血管炎性自身免疫炎症性脑膜脑炎”（nonvasculitic autoimmune inflammatory meningoencephalitis）进行了报道。2016年美国梅奥医院的Lennon团队首次报道了该疾病，确认了GFAP-A是不同于MS和NMOSD的独立疾病，并指出特异性GFAP抗体是该类疾病的生物学标志物。先前对犬类的研究报道了类似的疾病，即犬脑膜脑炎（canine meningoencephalitis，ME），ME的报道远早于人类GFAP-A的报道，ME按病理进行分型，包括肉芽肿性脑膜脑脊髓炎（granulomatous meningoencephalomyelitis，GME）、坏死性脑膜脑炎（necrotizing meningoencephalitis，NME）和坏死性脑白质脑炎（necrotizing leuko-encephalitis，NLE）。其中GFAP抗体亦是GME和NME的生物标志物。目前认为犬NME或GME与人GFAP-A可能是一种人畜共患的自身免疫性疾病。迄今为止，已经有不同的研究者报道了GFAP-A。本文作者团队自2013年始对GFAP-A进行相关研究，对多例GFAP-A患者进行长期随访研究，并对其病理学特征进行报道。GFAP-A的确切病因和发病机制目前尚不明确。基于上述情况，本文就GFAP抗体检测方法，GFAP-A发病机制、临床表现及治疗的研究进展进行综述，旨在提高临床医师对GFAP-A的认识，并对GFAP-A 的基础和临床研究提供新思路。

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GFAP抗体检测

GFAP是胞内表达的中间丝蛋白，目前GFAP抗体的检测方法较为有限，包括基于组织法（tissue-based assay，TBA）、基于细胞法（cellbased assay，CBA）和免疫印迹法。现有研究表明，基于鼠的海马、脑干和小脑冰冻切片能够观察到抗体结合于星形细胞上的情况，显示出典型的星形细胞形态；TBA显示GFAP抗体在小脑分子层上呈放射状分布的结合模式，其明显有别于AQP4抗体的结合模式。TBA检测GFAP抗体的灵敏度高，但特异性相对于CBA较差，可能与其检测出和GFAP共表达于星形细胞的其他蛋白抗体有关，如谷氨酰胺转胺酶-6（transglutaminase-6）可与GFAP共表达，TBA 检测时若观察不细致或经验不足会造成假阳性。CBA是推荐用于检测AQP4抗体的首选方法，也是目前检测GFAP抗体的主要方法之一。由于GFAP蛋白至少有8种异构体，通过CBA来检测全部异构体的难度大，可行性较小，目前主要检测α、ε异构体。此外，GFAP是胞内蛋白，CBA检测胞内蛋白抗体也存在一定的不足，细胞膜可以阻碍GFAP抗体进入细胞内与GFAP结合，导致灵敏度与特异度的下降。免疫印迹法目前只适用确证实验，是否适用于临床大规模的检测还需进一步评估。本文作者建议在TBA的基础上，选用CBA和/或免疫印迹进行GFAP抗体的确证，应用TBA以提高抗体检测的灵敏度；应用CBA 或免疫印迹，以进一步明确GFAP抗体是否存在，从而提高检测的特异性。通过联合应用不同检测方法，优势互补，以弥补单一方法的局限性，并提高GFAP抗体的检出率。

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病因

迄今GFAP-A病因尚不明确，目前的观察研究显示，类似于自身免疫性脑炎，GFAP-A可能与肿瘤、病毒感染相关。Lennon等的研究结果显示34％（35例/102例）患者出现肿瘤，其中66％（23例/35例）肿瘤于GFAP-A发病后2年内出现，22例患者在出现神经系统症状后发现肿瘤。Iorio等的研究结果显示，14％（3例/21例）患者有肿瘤病史。本文作者团队的研究中目前发现了5例可疑良性肿瘤患者中的GFAP抗体，其中2例确诊脑膜瘤，另外3例可疑肿瘤分别为甲状腺结节、肺部小结节和可疑嗜酸性肉芽肿各1例。若临床确诊为GFAP-A且血清和CSF呈现GFAP抗体阳性的患者，在疾病发作之前和之后被证实患有肿瘤，则可能是副肿瘤性。此外，Lennon等的结果显示，29％（11例/38例）的GFAP-A患者出现神经症状前有前驱流感症状。Iorio等的结果显示，27％的患者（6例/22例）有前驱感染史。龙友明等报道的2例患者起病时有单纯疱疹感染证据。

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病理特点

Iorio等报道了1例GFAP-A患者的脑膜活检情况，其组织学显示局部组织炎性改变，CD8+T细胞、吞噬细胞和一些多核巨细胞浸润。美国梅奥医院的研究亦粗略描述了GFAP-A患者脑内存在慢性炎性反应，小胶质细胞活化，但不存在血管炎的病理特点。目前中国报道的5例患者脑活检病理均表现为T、B淋巴细胞浸润的小血管周围炎，其中2例存在严重AQP4和GFAP脱失。本文作者团队的一项研究发现，与NMOSD相类似，急性期GFAP-A患者组的脑脊液GFAP水平明显高于MOG脑脊髓炎、多发性硬化、自身免疫性脑炎和“其他炎性神经疾病”患者组（均P＜0.0001），结合患者脑活检存在GFAP脱失，可表明星形胶质细胞存在受损。由于样本量小，不同研究中心所报道的病理特点存在差异，因此导致临床活检异质性的存在。这提示进一步研究尚需要增加患者病理活检的样本量。同时，临床活检异质性的原因也考虑与以下有关：（1）星形细胞损伤是一种继发现象，与炎性反应的轻重程度有关；（2）立体定向活检的局限性导致病理学表现差异；（3）活检选择的时期：由于GFAP-A 对糖皮质激素治疗敏感，经治疗后的活检组织星形细胞可能已修复。

犬类动物ME的研究中，GME、NME和NLE三种类型的临床表现与病理学特征存在一定的差异。美国梅奥医院认为NME无疑是等同于GFAP-A，尽管NME的临床病程和神经病理学表现更为严重。NME的患犬表现为严重抑郁和共济失调的全身性癫痫发作，发作后数月内死亡，同时存在明显的淋巴细胞炎性反应和脑皮质坏死，MRI显示18例犬中有9例软脑膜增强。本文作者团队则认为GME可能更类似于人类的GFAPA，因为在临床表现方面，GME累及广泛的大脑、小脑、脑干、视神经和脊髓，脑脊液白细胞和蛋白水平显著升高，影像学显示出广泛的脑白质异常；而在病理学上，GME 表现为血管周围的T 淋巴细胞（CD3＋）、B淋巴细胞（CD20）聚集，伴随浆细胞和单核巨噬细胞浸润，偶可见中性粒细胞和肉芽肿形成。

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GFAP-A的发病机制

由于研究资料的相对匮乏，到目前为止，GFAP-A的发病机制尚未明确。动物模型研究提示，GFAP特异性T细胞可能参与了GFAP-A 发病。用大鼠大脑匀浆液皮下注射可诱发模型鼠大脑皮质空泡或软化改变，CD3＋T细胞和小胶质细胞在病变周围活化并浸润，血清中可检测到抗GFAP的自身抗体。大鼠模型的病理特征与犬NME的病理特征相一致。这些结果均提示特异性T细胞免疫在GFAP-A发病中可能发挥了一定作用。但不同于AQP4-IgG 介导的NMOSD，GFAP-A患者活检病例中均未见明显的免疫球蛋白和补体沉积，推测其原因可能为，GFAP是不同于AQP4的胞内蛋白，星形胶质细胞表面不表达GFAP，因此GFAP抗体可能不像抗AQP4-IgG那样与细胞表面的抗原结合从而发挥直接的致病作用，而是作为一种潜在的细胞毒性T细胞介导的自身免疫反应的替代标记。

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临床表现

GFAP-A起病中位年龄在40岁以上，女性稍多于男性。绝大部分呈急性起病或亚急性起病，少部分慢性起病，表现为进行性加重或复发缓解。临床表现包括发热、头痛、不自主运动、脊髓炎、视神经异常、共济失调、精神情绪异常、癲痫、自主神经功能异常和其他脑膜-脑炎的症状与体征。Lennon等报道最常见的临床表现为脑炎和脑膜脑炎[54.5％；（56例/102例）]，脊髓炎[10.5％；（11例/102例）]和脑脊髓炎[8％；（8例/102例）]，其次为视神经病、脑膜炎以及共济失调，而癲痫、痴呆和自主神经功能障碍较为少见。Iorio等报道45％（10例/45例）的患者表现为脑炎和脑膜脑炎，其他症状包括共济失调、舞蹈症、脊髓炎、视神经炎、癫痫和运动障碍。本文作者团队研究显示，国内GFAP-A患者多表现为视神经炎[63.2％；（12例/19例）]与脊髓炎[68.4％；（13例/19例）]，尤其以长节段脊髓炎最为常见。由于目前已知的GFAP-A患者的数量较少，因此中西方GFAP-A患者是否在临床表现方面存在一定的差异尚未可知，仍需进一步的研究。

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脑脊液与影像学特点

GFAP-A的脑脊液检测显示白细胞明显增多，可高达50×10^6/L，增多的白细胞包括淋巴细胞、单核细胞和多核细胞；脑脊液中蛋白水平升高，严重者＞1g/L；脑脊液中GFAP抗体阳性率和滴度均明显高于血清。目前认为，GFAP抗体脑脊液阳性较血清阳性，在敏感性和特异性方面对GFAP-A的诊断均具有更大临床意义。Fang等对102例确诊GFAP-A患者中的49例进行了血清和脑脊液检测，发现脑脊液中GFAP-IgG阳性45例（92％），血清GFAP-IgG阳性22例（45％），差异具有统计学意义（P＜0.0001）。这表明在GFAP-A患者中，脑脊液中GFAP抗体检测与血清GFAP抗体检测比较，可能具有更高的特异性和敏感性。GFAP-A患者的血清和脑脊液中常重叠其他自身免疫疾病相关的抗体，如NMDAR抗体，AQP4抗体以及MOG抗体等。

GFAP-A患者脑磁共振成像（MRI）显示为多发病灶，所累及的部位包括大脑白质、基底节、下丘脑、脑干、小脑、脑膜、脑室甚至颅骨，其最具特异性的MRI改变是垂直于脑室的脑白质“血管样放射强化”，可见于约40％-50％的患者，治疗后该强化很容易消失。GFAP-A患者病理学所显示的脑膜炎与小血管周围炎，提示其强化是增强剂从破坏的血脑屏障渗出的结果，随着治疗的好转，血脑屏障迅速修复，强化亦迅速消失。

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诊断

目前，GFAP-A的诊断尚未见有统一的诊断标准。结合上述临床表现、影像学表现以及GFAP抗体检测阳性是当下诊断GFAP-A的主要模式。通常情况下，若患者表现为以下情况又不能用其他疾病解释的情况下需要考虑GFAP-A：（1）临床表现为脑膜脑炎、脑炎、脑膜炎、脑膜脑脊髓炎、脊髓炎；（2）MRI显示特征性的血管样增强。进一步确诊需要行腰椎穿刺检查，检测脑脊液GFAP抗体阳性。

目前，诊断标准未确定困扰着众多临床医生，亟待尽早解决。将来制定诊断标准需要解决下列几个问题：（1）非上述临床表现的患者伴有脑脊液GFAP抗体阳性如何归类或诊断；（2）典型的脑膜脑炎或脑膜脑脊髓炎，不能用其他疾病解释，对糖皮质激素治疗敏感，但GFAP抗体阴性的患者，能否诊断为“抗体阴性的GFAP-A”；（3）抗体重叠在GFAP-A中普遍存在，如何正确地对自身抗体重叠综合征患者进行诊断分类。

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治疗与预后

目前，GFAP-A的标准治疗方案尚未制定，大部分治疗属于临床经验性治疗。在急性期可采用大剂量的甲泼尼龙冲击治疗、丙种球蛋白冲击治疗和血浆置换。长期治疗包括口服糖皮质激素及免疫抑制剂。Yang等通过小样本的长期随访（≥1年）研究发现，7例患者均接受静脉注射甲泼尼龙，然后口服糖皮质激素并逐渐减量，其中有6位接受了静脉注射免疫球蛋白，其中5例对糖皮质激素治疗反应良好，部分患者对治疗的反应欠佳，且容易复发，遗留不同程度的功能残障甚至死亡。但到目前为止，有6例患者预后不良，症状未有改善，同时都有严重的残疾，其中2例在随访期间死亡，原因不明。这表明，表现为重度脑病伴广泛脑部病灶或广泛的脊髓病灶伴脑脊液高滴度GFAP抗体的患者对单纯的糖皮质激素、免疫球蛋白治疗效果欠佳。由于GFAP-A患者颅内病变倾向于体液免疫反应，除了口服糖皮质激素外，部分患者长期应用免疫抑制剂较为适当，但是需要适当的临床观察研究来评估。另外，1例女性患者在接受静脉注射丙种球蛋白以及静脉注射甲泼尼龙治疗无效后，采用血浆置换和口服霉酚酸酯治疗后好转，这或许提示早期实行血浆置换或免疫抑制剂治疗更可能获益。

综上所述，GFAP-A是一种新型的神经系统自身免疫疾病，中西方患者在患病率、临床表现、预后方面仍需要多角度的比较。在发病机制方面，由于病理活检病例数匮乏以及相关动物模型研究的缺少，GFAP-A的发病机制以及GFAP抗体在免疫应答中所扮演的角色尚不清楚，仍需应进一步开展如动物模型实验、体外细胞培养、临床患者开颅活检甚至尸检等的病理学研究，从而为免疫机制的研究提供更详细的病理学资料。在诊断方面，如何确定GFAP-A的诊断标准将会是近年需要解决的临床难题，尤其在自身抗体重叠综合征的处理上需要更多的关注。目前治疗主要靠临床经验，迫切需要一个标准的治疗方案。

中国神经免疫学和神经病学杂志  2019年11月第26卷第6期

作者：黄洁鸿 李惠璐 黄文瑶 徐辉明 龙友明（广州医科大学附属第二医院神经内科）单福兰（广东省广州市增城区人民医院神经内科）舒崖清 邱伟（中山大学附属第三医院神经内科）