心脏骤停患者自身抗体特征

2020
05/12

+
分享
评论
张旻海 / 急诊医学资讯
A-
A+
全世界大约每90秒就有一人因心脏骤停事件而死亡。存活者通常会接受相关检查以确定心脏骤停的原因,然而5%-10%的患者仍然无法解释。

1、目的

全世界大约每90秒就有一人因心脏骤停事件而死亡。存活者通常会接受相关检查以确定心脏骤停的原因,然而5%-10%的患者仍然无法解释。由于心律失常是心脏骤停的主要原因,而且越来越多的证据有力地支持自身抗体与心律失常的发生有关,因此对心脏骤停患者进行了大规模的自身抗体筛查是必要的。

2、方法

这是一项对蒙特利尔心脏研究所(MHI)医院队列的患者进行的观察性横断面研究,是单一中心登记注册。我们设计了一种肽微阵列(图1),从所有已知的具有细胞外结构域的心脏离子通道中筛选靶向IgG的抗原表位。将23例不明原因的心脏骤停患者血浆样本与22例缺血性心脏骤停患者和29例年龄、性别和体重指数匹配的健康受试者进行比较(表1)。联合使用假发现率(FDR)、LASSO回归和随机森林方法,以寻找有显著性差异的IgG应答反应。

图1.肽微阵列测定的示意图

表1.研究人群的临床特征

3、结果

针对L型电压门控钙通道孔结构域的自身抗体(Cav1.2)被一致认为是特发性心脏骤停的生物标志物(P=0.002,FDR=0.007,分类准确度≥0.83,图2)。对人诱导多能干细胞来源的心肌细胞的功能研究表明,从特发性心脏骤停患者中提纯的抗Cav1.2 IgG通过抑制钙通道而缩短动作电位时程(图3),具有致心律失常作用。

图2.血浆样品中的心脏骤停特异性抗体反应

 图3.hiPSC-CMC中的全细胞膜片钳记录

4、讨论

在以前的研究中,针对心脏抗原的自身抗体已经被发现并与快速性和缓慢性心律失常有关。例如,β1-肾上腺素能受体的自身抗体可以在30-50%的扩张型心肌病患者中检测到,并且是室性心动过速和心源性猝死的独立预测因子。抗β2-肾上腺素能受体自身抗体在室性心律失常患者中有较高的检出率。以心脏离子通道为靶点,抗β(hERG)通道自身抗体与复发性尖端扭曲性心动过速患者的长QT综合征有关。最后,在扩张型心肌病患者中发现了L型钙通道的自身抗体,并与室性心动过速和心脏骤停的发生率较高有关。

本研究描述了与心脏骤停相关的自身抗体特征。通过使用假发现率、LASSO回归分析和随机森林,本研究确定以DFDNVLAAMMALFTVSTFEG(Cav1.2通道)为靶点的IgG是潜在的特发性心脏骤停生物标志物,准确率分别为83%和86%。靶点为DYVAGGSDIEYLDFYKPVVW(TREK1通道)序列的抗体可以在两种多变量建模方法中区分,在健康人群和有潜在可能的缺血性心脏病的心脏骤停人群有显著的单变量关联。有趣的是,靶肽DIIIE3定位在钙通道的离子选择性和渗透过滤器上,这是一个与Brugada综合征和心脏性猝死有关的错义突变(CACNA1C-E1115K)位点。在本研究中,描述了一种特异性靶向的钙通道孔区自身抗体的存在。此外,以DIIIE3为靶点的抗Cav1.2抗体通过其钙通道抑制作用降低HiPSC-CMC的动作电位持续时间,并使膜电位去极化。钾通道双孔结构域在介导心肌细胞外向电流中起重要作用。值得注意的是,TREK1通道是动作电位复极相的重要调节器,其功能的改变与室速有关。靶向TREK1的自身抗体以前未见报道,未来的研究需要确定抗TREK1抗体的作用。

在本研究中,健康个体展示了针对几种心脏抗原的IgG自身抗体复杂特征。循环中自身抗体的丰富性和多样性意味着它们可能执行一些重要但尚未被认识的功能。Boyden首先引入了天然自身抗体这一术语用来描述健康人识别自身成分的免疫系统。天然自身抗体被认为起着重要的生理作用,特别是通过自适应清除降解后的组织和细胞碎片来维持动态平衡。有趣的是,本研究中的健康人对L型钙通道的肽序列KGNYITYKDGEVDHPIIQPR表现出较高的IgG反应,而特发性心脏骤停人群的DIIIE3自身抗体靶标上游仅7个氨基酸(DFDNVLAAMMALFTVSTFEG)。靶标的接近暗示了两种自身抗体之间竞争性拮抗相互作用的可能性。未来的研究将需要验证这一假设,即针对KGNYITYKDGEVDHPIIQPR的自身抗体是否具有保护作用。与预期相反,在健康组中发现了对β1-肾上腺素受体的第二胞外环更强的免疫球蛋白G反应。抗β1-肾上腺素能受体自身抗体主要与扩张型心肌病的有关。然而,在健康人群中也检测到了它们,其发生频率随着年龄的增长而增加。它们在健康个体中的作用尚未确定。

5、研究局限性

该分析的没有考虑构象表位,即天然折叠的蛋白结构,以及各自抗体的亲和力。每个群体的患者中检测到的其他自身抗体的作用还没有被详细研究。虽然有自身免疫性疾病的患者被排除在研究之外,但纳入后的患者未进行自身免疫性疾病的体征和症状进行评估。在这项研究中,特发性心脏骤停病例的数量相对较少,这是进行严格的纳入和排除标准研究本身问题。更大的患者队列和随访研究有助于更好地了解针对心脏离子通道的外周抗体谱。最重要的是,所有患者的血浆样本都是在心脏骤停事件之后获得的。因此,不能排除已识别的自身抗体可能是心脏骤停的结果,而不是心脏骤停的原因。然而,如果心脏骤停会诱发自身免疫反应,则在缺血性和特发性起源的心脏骤停中可发现类似的IgG反应谱。自身免疫机制是如何启动和调节的在很大程度上仍不清楚。未来的研究将有必要区分自身抗体在心脏骤停中的作用,即区分先前的自身抗体(导致心脏骤停)和因心脏骤停而产生的自身抗体。此外,针对针对心脏离子通道的自身抗体在健康中的(保护性?)作用的后续研究将特别受关注。这项研究的另一个局限是只考虑心脏骤停的存活患者,即死者被排除在自身抗体筛查之外。因此,结果会受到幸存者偏见的影响。尽管如此,来自特发性心脏骤停患者的抗Cav1.2自身抗体体外实验促心律失常特性结果表明IgG可能与疾病有关。

6、结论

本报告论述了自身免疫和心脏骤停的概念。到目前为止,检测到了针对心脏离子通道细胞外序列的未知自身抗体。此外,这项研究确定了心脏骤停患者特有的自身抗体特征。


本文转载自其他网站,不代表健康界观点和立场。如有内容和图片的著作权异议,请及时联系我们(邮箱:guikequan@hmkx.cn

人点赞

收藏

人收藏

打赏

打赏

我有话说

0条评论

0/500

评论字数超出限制

表情
评论

为你推荐

相关文章

推荐课程


精彩视频

您的申请提交成功

确定 取消
×

打赏作者

认可我就打赏我~

1元 5元 10元 20元 50元 其它

打赏

打赏作者

认可我就打赏我~

×
打赏

扫描二维码

立即打赏给Ta吧!

温馨提示:仅支持微信支付!