JAMA Neurology | 特发性脊髓病中的抗CD320抗体以及中枢神经系统维生素B12缺乏

摘 要 背景 : 脊髓病变可造成严重残疾 , 尽管诊断技术取得进步,但仍有 12% - 18%的脊髓病 变 无法明确病因,阻碍有效治疗开展。 目的 :描述一种与特发性脊髓病( idiopathic myelopathy , IM)相关的新型自身抗体,并报告其临床、影像学及代谢特征。 研究设计 :本回顾性病例对照研究于 2014年5月至2025年10月期间在4家三级医疗中心开展。 对 148例确诊 …

摘 要
背景:脊髓病变可造成严重残疾,尽管诊断技术取得进步,但仍有12%-18%的脊髓病变无法明确病因,阻碍有效治疗开展。
目的:描述一种与特发性脊髓病(idiopathic myelopathy,IM)相关的新型自身抗体,并报告其临床、影像学及代谢特征。
研究设计:本回顾性病例对照研究于2014年5月至2025年10月期间在4家三级医疗中心开展。对148例确诊IM患者的生物样本进行检测,入组依据为存在脊髓病临床表现、但未找到明确病因。同时采用其他神经系统疾病(ONDs;n=32)或已知自身免疫性脊髓炎患者(n=30)作为对照。采用PhIP-Seq筛选新型自身抗体,通过靶向免疫分析技术筛查候选自身抗体,并在脑脊液中检测holoTC。
结果:在发现队列的32例IM患者(mean [SD] age, 54 [14] years; 19 male)中,18例(56%)检出靶向钴胺素受体(CD320)的自身抗体,该受体负责维生素B12的细胞转运。与ONDs对照组相比,抗CD320抗体阳性患者脑脊液中活性维生素B12浓度下降(mean [SD], 15.1 [2.3] pmol/L vs 22.9 [10.7] pmol/L;P=0.03),提示存在自身免疫性中枢维生素B12缺乏。 与抗CD320抗体阴性的IM患者相比,抗体阳性患者亚急性起病更为多见(n=10 [56%] vs n=1[7%]; P=0.008),脑脊液检测多正常(n=15 [83%] vs n=7 [50%]; P=0.04),脊髓MRI可见后索或侧索异常信号(n=11 [61%] vs n=1 [7%];P=0.003)。 在两个独立验证队列(分别纳入91例、25例 IM患者)中,分别有41例(45%)和12例(48%)患者检测到抗CD320抗体。在其他已知自身免疫性脊髓病病因的患者中,合并抗CD320抗体的比例较低。5例IM且抗CD320抗体检测呈阳性患者接受了维生素B12补充治疗(联合或不联合免疫抑制治疗),其中4例显示临床改善。
结论:本研究发现,自身免疫性中枢维生素B12缺乏与特发性脊髓病相关。在脊髓病的诊断评估中,可考虑进行抗CD320抗体筛查,并进一步通过代谢检测确认中枢神经系统维生素B12缺乏。
脊髓病患者表现为无力、感觉障碍和/或自主神经功能障碍。病因大致可分为非炎症性脊髓病和炎症性脊髓炎/脊髓病。致病性自身抗体的发现(例如NMOSD中的抗AQP4抗体)改善了脊髓病的病因诊断,并促成了治疗模式的转变。然而,约12%-18%的脊髓病患者即使经过全面临床检查,仍无法确定病因。此外,许多已知导致脊髓病的病因(如风湿免疫相关、感染后相关脊髓病)的发病机制仍不清楚。探索这些病因未明的脊髓病可能揭示新的病因,从而为目前处于诊断不明确且未接受治疗的残疾患者提供靶向治疗。
研究设计
本多中心病例对照研究包括初始发现队列、扩展发现队列以及2个验证队列(见补充材料1中的eFigure 1A)。

对初始及扩展发现队列全部患者,均查阅电子病历,确保临床资料完整、具备MRI报告、由神经科医生给出最终诊断。排除标准包括:年龄<18岁;最终诊断并非脊髓病;临床资料不全,无法完成诊断复核;已经明确脊髓病的已知病因(例如全身性维生素B12缺乏、视神经脊髓炎谱系疾病NMOSD)。针对上述最后一项排除标准,本研究参考已发表的分类方法对脊髓病按病因分类,并作出如下修订:(1)抗AQP4抗体、抗MOG抗体均阴性的血清阴性NMOSD,归类为特发性;(2)系统性红斑狼疮或干燥综合征相关的风湿性脊髓病,若抗AQP4抗体、抗MOG抗体均阴性,则归类为特发性;(3)未找到明确致病病原体的伴发感染或感染后脊髓病,归类为特发性。符合上述标准的患者被设定为病例组研究对象。对照组受试者选自患有其他神经系统疾病(ONDs)的患者,包括首次发作的多发性硬化(MS)、偏头痛或NMOSD。
结果
初始发现队列
2014年5月到2025年10月,共有2587名患者被纳入一项疑似神经炎症疾病的研究(见补充材料1中的eFigure 1B)。本研究入组人群中,重点纳入经全面临床检查仍病因不明、高度怀疑隐匿性感染或自身免疫因素所致神经功能缺损的患者。最终,共有200名患者(7.7%)被诊断为脊髓病变或脊髓炎。这200例患者中,184例(92%)最终明确了病因,剩余16例(8%)诊断为特发性脊髓病(IM)。为进行对照比较,从其他神经系统疾病(ONDs)受试者库中随机选取16例对照,其中主要为MS 14例,偏头痛1例,NMOSD 1例。
为识别特发性脊髓病(IM)的潜在自身抗体,本研究对其他神经系统疾病(ONDs)对照组及特发性脊髓病(IM)患者的脑脊液开展噬菌体免疫沉淀测序(PhIP-Seq)检测,与ONDs对照组相比,我们在IM患者脑脊液中筛选出20种富集的自身抗体(图1A)。依据人类蛋白质图谱数据库,其中绝大多数自身抗体识别的抗原为胞内蛋白,或是在中枢神经系统表达水平很低,提示其致病可能性较低。但其中有一种在IM中富集的自身抗体,靶向转钴胺素受体CD320,CD320是位于细胞表面的维生素B12转运蛋白,在中枢神经系统的血脑屏障部位高表达。所有抗体阳性患者脑脊液中的自身抗体,均结合CD320胞外结构域上相同抗原表位。既往研究证实:靶向该表位的抗体会损害B12转运,并与一种仅局限于中枢的维生素B12缺乏状态相关,该疾病被命名为自身免疫性中枢维生素B12缺乏症(ABCD)。
扩展发现队列
完成初步PhIP-Seq筛选之后,按照相同的纳入与排除标准,额外入组16例患者,由此发现队列共纳入32例IM患者(mean [SD] age, 54 [14] years; 19 male and 13 female)。为实现组间均衡,随机补充选取ONDs对照受试者:MS 11例、神经结节病1例、Leber遗传性视神经病变1例、偏头痛1例、维生素B12缺乏1例、健康人1例。32例IM患者中18例检出抗CD320抗体;而32例ONDs对照组仅有3例阳性(MS, n = 2; 偏头痛, n = 1; 56.3% vs 9.4%,P < .001) (图1B)。
为评估这种自身抗体的潜在代谢影响,我们测量了ONDs对照组和IM组受试者脑脊液中维生素B12的生物活性形式(全转钴胺素[holoTC])。与ONDs对照组相比,IM且抗CD320抗体检测呈阳性的受试者脑脊液中holoTC浓度降低 (mean [SD], 15.1 [2.3] pmol/L vs 22.9 [10.7] pmol/L; P = .03)(图1C)。

图1 全蛋白质组范围内自身抗体发现筛选及特发性脊髓病(IM)中抗CD320抗体的热图和散点图
A:特发性脊髓病(IM)患者与其他神经系统疾病(ONDs)对照组相比,显著富集的自身抗体靶点热图。左侧彩色标识条依据人类蛋白质图谱,反映各蛋白在中枢神经系统中的表达水平。
B:针对对照组ONDs个体和IM个体中抗CD320的靶向Luminex免疫检测。在32名对照组个体中,有3名(9.4%)检测到抗CD320抗体;而在32名IM个体中,有18名(56.3%)检测到抗CD320抗体(P < 0.001,, 2-sided Fisher exact test)。圆圈代表脑脊液样本,三角形代表血清样本,这些样本在ONDs组和IM组之间保持平衡。虚线表示2倍的倍数变化。
C:通过ELISA测得的对照组ONDs个体和IM个体中脑脊液生物活性维生素B12(全转钴胺素[holoTC])浓度,以及抗CD320检测结果为阴性与阳性的比较(mean [SD], 22.9 [10.7] pmol/L vs 21.8 [11.2] pmol/L vs 15.1 [2.3] pmol/L; P = 0.03 for OND vs anti-CD320 positive IM; Welch analysis of variance with Dunnett multiple comparisons test). MFI 表示平均荧光强度。
抗CD320抗体阳性与阴性的IM患者之间,人口学特征无统计学差异(表、补充材料e表4)。但抗CD320抗体阳性患者亚急性病程占比更高(10 [56%] vs 1 [7%]; P = 0.008),且脑脊液常规表现正常的比例更高(e (15 [83%]vs 7 [50%]; P = .04)(表)。尽管绝大多数IM患者无论抗体阳性与否,均可出现脊髓后索或侧索信号异常(图 2),但后索与侧索同时受累的影像表现在抗CD320抗体阳性IM患者中更为多见(11 [61%] vs 1 [7%];P = 0.003)(表)。该影像模式与亚急性联合变性(SCD)相似(图 3)。
表 抗CD320抗体阳性与阴性IM患者资料比较


图2 抗CD320抗体阳性与阴性IM患者MRI特征

图3 抗CD320抗体阳性IM患者脊髓后索、侧索脊髓MRI

验证队列1
为确定IM中抗CD320抗体的高检出率是否具有普适性,我们回顾性收集了一个独立的验证队列(验证队列1),该队列包含91例采用与发现队列相同筛选标准的IM患者(见补充材料1中的eFigure 4A)。验证队列1的年龄略低(平均年龄45岁对比发现队列的54岁),且女性受试者比例更高(50/91 [55%] vs 13/32 [41%])。在91名IM患者中有41人检测到抗CD320抗体(45.1%)(图4A)。与抗CD320抗体阴性的IM患者相比,抗CD320抗体阳性的IM患者脑脊液中的holoTC水平降低(mean [SD],13.9 [5.1] pmol/L vs 17.9 [9.4] pmol/L; P = 0.04)(图4B),且与抗CD320抗体浓度呈负相关(r, −0.294;95% CI, −0.495 to −0.064; P = .01)(图4C)。

验证队列2
抗AQP4抗体阳性NMOSD患者中,合并其他自身抗体的比例最高可达50%;抗MOG抗体阳性脊髓炎患者中,前期出现病毒样前驱症状的比例最高可达61%。鉴于本研究发现队列的IM患者自身免疫病、前驱病毒感染发生率较高,我们进一步探究:在其他已知病因的自身免疫性脊髓病中,是否也可检出合并存在的抗CD320抗体。为此,回顾性组建第二个独立验证队列(验证队列2),包含23例抗AQP4抗体阳性脊髓炎、7例抗MOG抗体阳性脊髓炎,以及25例抗AQP4抗体、抗MOG抗体双阴性的特发性脊髓病患者。抗CD320抗体检出情况:23例抗AQP4抗体阳性脊髓炎中有4例阳性(17.4%);7例抗MOG抗体阳性脊髓炎中有2例阳性(28.6%);25例特发性脊髓病中有12例阳性(48.0%)。
治疗
发现队列中有17例特发性脊髓病(IM)患者接受经验性治疗。5例抗CD320抗体阴性、接受免疫抑制治疗的患者中,仅1例临床改善。10例抗CD320抗体阳性、接受免疫抑制治疗的患者中,7例临床好转。5例抗CD320抗体阳性患者接受全身维生素B12补充治疗,部分患者同时联合了免疫抑制治疗:13号受试者使用利妥昔单抗联合维生素B12补充后病情好转;27号受试者对IVIg、激素、血浆置换、环磷酰胺、吗替麦考酚酯以及肌注维生素B12均无应答;19号受试者经激素联合肌注维生素B12治疗后短暂改善,但后续病情反复;25 号、26 号受试者仅单用维生素B12补充治疗即出现好转。
讨论
在这项病例对照研究中,我们在相当一部分特发性脊髓病(IM)患者体内检出了抗CD320抗体。尽管这些患者已排除经典的血清维生素B12缺乏,但其脑脊液中活性维生素B12(全转钴胺素,holoTC)浓度下降,符合自身免疫性中枢维生素B12缺乏症(ABCD)的特点。抗CD320抗体阳性的IM患者,多呈亚急性起病、MRI可见脊髓背索、侧索病灶,且脑脊液常规生化指标正常。在2个独立验证队列中,IM患者抗CD320抗体阳性率与前述结果相近。部分抗AQP4抗体阳性或抗MOG抗体阳性脊髓炎患者也可合并抗CD320抗体,但阳性率低于IM患者。5 例患者接受维生素B12补充治疗(可联合或不联合免疫调节治疗),其中4例临床症状好转。上述研究结果揭示了特发性脊髓病一种潜在的新致病因素,该亚型有望获得针对性治疗干预。
参考文献
Pluvinage JV, Acero-Garces D, Greco G, et al. Anti-CD320 Autoantibodies and Central Nervous System Vitamin B12 Deficiency in Idiopathic Myelopathy. JAMA Neurol. 2026 Aug 17:e262778. doi: 10.1001/jamaneurol.2026.2778.


