检测抗YO的PCD:建立在CDR2L蛋白上的CBA方法

2024-10-11

副肿瘤神经综合征(paraneoplastic neurological syndrome,PNS)是肿瘤通过诱发异常自身免疫等远隔效应导致神经系统受累的疾病。抗神经抗体,特别是抗小脑浦肯野细胞抗原的抗体,是自身免疫性小脑共济失调(ACA)重要的诊断标志物,目前已经报告约30种[1-3],且不断有新抗体被发现和鉴定。抗小脑浦肯野细胞抗体的检测主要采用基于细胞的检测法(cell based assay,CBA)与基于组织的检测法(tissue based assay,TBA),部分抗体亦可采用免疫印迹膜条法检测。

--2024年<自身免疫性小脑共济失调诊断专家共识>


抗Yo抗体相关副肿瘤小脑退化(PCD)是最为常见副肿瘤性小脑共济失调;患者多数合并乳腺癌或女性生殖系统肿瘤,临床表现为纯小脑综合征;小脑变性相关蛋白2样蛋白(cerebellar degeneration related2 like)CDR2L是抗Yo抗体的主要靶抗原[4]。


但早在2015年,研究者们认为抗Yo抗体的主要靶抗原还是(cerebellar degeneration⁃related2)CDR2蛋白[3]。

A. IHC显示CDR2在人小脑中的表达

B.从ACA患者到小鼠小脑组织切片的抗Yo(PCA-1)结合


直到2021年,实验证明:CDR2L-CBA是重要的PCD诊断标志物[5]。

确认Yo抗体的最佳方法是大鼠小脑切片中Purkinje神经元的免疫荧光染色(TBA),本项研究使用大鼠小脑切片染色作为确认测试。

研究得到以下两个结果:

1. 商业化的免疫印记法假阳性可能较高

在24名患者中,根据商业线免疫测定,所有Yo抗体呈阳性,但只有6人患有PCD。


6名PCD患者的Yo阳性血清在Purkinje神经元中显示出颗粒状的细胞质染色(图1A)。在18例未经证实的PCD病例中,来自2名患者(7名和8名)的血清样本对Purkinje神经元进行了染色,但没有颗粒状细胞质染色;因此,这些患者被解释为抗Yo阴性(图1B)。其余16个血清样本呈阴性(图1C)。

(A)确诊的副肿瘤性小脑变性(PCD)病例(CDR2L+/CDR2+,患者1-6)的血清,显示Purkinje神经元的颗粒状细胞质染色。

(B)2例没有PCD但以前检测到的癌症(CDR2L−/CDR2+,患者7和8)的血清染色了Purkinje神经元的细胞质,但没有观察到颗粒染色。

(C)其余无PCD和无癌症病例的血清(CDR2L−/CDR2+,患者9-13)不会染色大鼠小脑切片的Purkinje神经元。G=颗粒层;M=分子层;P=Purkinje神经元层。


商业线性的免疫印迹法产生了大量假阳性结果(67%-75%)。这意味着,仅使用线性免疫印迹测定的常规测试必须谨慎进行,并且必须进行确认,以防止误诊、不必要的测试和不正确的治疗。

2.Yo抗体的主要靶抗原不是CDR2,而是CDR2L

即使免疫印迹法与CDR2-CBA相结合,假阳性率也很高(29%)。

1)表达Myc-DDK标记的CDR2L的人类胚胎肾293细胞中,CDR2抗体和CDR2L之间没有交叉反应性

上排:用抗CDR2L(绿色)和抗DDK(红色)染色的细胞。

下排:用抗CDR2(无反应)和抗DDK(红色)染色的细胞。


2)PCD的确诊与CDR2L阳性一致,而不是CDR2阳性一致。

6例确诊的PCD病例的样本对CDR2L转染细胞和CDR2的商业CBA染色(图3,A.a和A.b);7名CBACDR2阳性染色但没有PCD的患者的样本,没有显示CDR2L的CBA染色(图3,B.a和B.b)。

这些结果通过重组CDR2(62kDa)和CDR2L(55kDa)蛋白的Westernblot分析得到证实(图3,A.c和B.c)

A. a患者血清(1:100)敷育CDR2L和CDR2双阳性人胚肾293细胞

B. a CDR2单阳性的人胚肾293细胞


以上的结论,在2023年的新研究中得到再次验证[6]:

使用CDR2L细胞为基础的检测(CBA)作为一种筛查技术,可以提高Yo PCD诊断的准确性。

研究中,Yo PCD患者的48份血清样本在CDR2L-CBA阳性。15名非Yo PCD患者(图1b)、22名无神经系统综合征的卵巢癌患者(图1c)和50名健康献血者的CDR2L-CBA均为阴性。

只有Yo阳性血清与基于细胞的小脑退变相关蛋白2样(CDR2L)分析(CBA)反应。

(a)血清来自Yo阳性患者(绿色),强染色myc-DDK-CDR2L转染的HEK293细胞。覆盖层为黄色。

(b)无Yo抗体的代表性副肿瘤性小脑变性(PCD)患者血清,未染色myc-DDK-CDR2L转染细胞(红色)

(c)卵巢癌代表性患者的血清,未染色myc-DDK-CDR2L转染细胞(红色)。用DAPI(蓝色)显示细胞核。


综上所述,小脑变性相关蛋白2样蛋白CDR2L是抗Yo抗体的主要靶抗原,是重要的PCD诊断标志物。使用CDR2L细胞为基础的检测(CBA)作为一种筛查技术,可以提高Yo PCD诊断的准确性。建议采用商品化或者标准化的CBA与免疫印迹膜条法试剂盒进行检测。

           2024年<自身免疫性小脑共济失调诊断专家共识>


参考文献(滑动查看):

1. Jarius, S. and Wildemann, B. (2015) 'Medusa-head ataxia': the expanding spectrum of Purkinje cell antibodies in autoimmune cerebellar ataxia. Part 1: Anti-mGluR1, anti-Homer-3, anti-Sj/ITPR1 and anti-CARP VIII. J Neuroinflammation 12, 166. 10.1186/s12974-015-0356-y

2. Jarius, S. and Wildemann, B. (2015) 'Medusa head ataxia': the expanding spectrum of Purkinje cell antibodies in autoimmune cerebellar ataxia. Part 2: Anti-PKC-gamma, anti-GluR-delta2, anti-Ca/ARHGAP26 and anti-VGCC. J Neuroinflammation 12, 167. 10.1186/s12974-015-0357-x

3. Jarius, S. and Wildemann, B. (2015) 'Medusa head ataxia': the expanding spectrum of Purkinje cell antibodies in autoimmune cerebellar ataxia. Part 3: Anti-Yo/CDR2, anti-Nb/AP3B2, PCA-2, anti-Tr/DNER, other antibodies, diagnostic pitfalls, summary and outlook. J Neuroinflammation 12, 168. 10.1186/s12974-015-0358-9

4. 中华医学会神经病学分会感染性疾病与脑脊液细胞学学组 and 中国罕见病联盟自身免疫性脑炎专业委员会 (2024) 自身免疫性小脑共济失调诊断专家共识. 中华神经科杂志, 830-839

5. Herdlevær, I. et al. (2021) Paraneoplastic Cerebellar Degeneration: The Importance of Including CDR2L as a Diagnostic Marker. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm 8. 10.1212/nxi.0000000000000963

6. Erikstad, K.I. et al. (2023) A cerebellar degeneration-related protein 2-like cell-based assay for anti-Yo detection in patients with paraneoplastic cerebellar degeneration. Eur J Neurol 30, 1727-1733. 10.1111/ene.15786




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