在自身免疫性脑炎患者脑脊液中寻找病毒感染

Search for Viral Infections in Cerebrospinal Fluid From Patients With Autoimmune Encephalitis

作者信息Karol Perlejewski, Agnieszka Pawełczyk, Iwona Bukowska-Ośko, Małgorzata Rydzanicz, Tomasz Dzieciątkowski, Marcin Paciorek, Michał Makowiecki, Kamila Caraballo Cortés, Marta Grochowska, Marek Radkowski, Tomasz Laskus
PMID33209955
发布时间2020-10-07
DOI10.1093/ofid/ofaa468

实验完整度

中

研究包含自身抗体检测、病毒特异性RT-PCR/PCR和宏基因组学验证,但样本量较小且未包含功能或机制验证。

主要模型

脑炎患者脑脊液样本 抗NMDAR阳性脑炎患者 抗GABA B阳性脑炎患者

重点核对

样本量:200例脑炎患者 自身抗体检测:抗NMDAR、CASPR2、AMPAR1/2、LGI1、DPPX、GABA B受体 病毒检测:HSV-1、HSV-2、VZV、EBV、CMV、HHV-6、HAdV、肠道病毒等 宏基因组学:RNA和DNA测序,阳性标准至少3个特异性读段且分布覆盖基因组

摘要

背景:已有报道称,病毒介导的脑组织损伤可导致以存在针对神经元表面抗原的抗体为特征的自身免疫性脑炎(AE)。在本研究中,我们使用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)/PCR和宏基因组学方法检测AE患者脑脊液(CSF)中的病毒。方法:对200例脑炎患者的CSF样本进行抗谷氨酸受体(NMDAR)、接触蛋白相关蛋白2(CASPR2)、谷氨酸受体(AMPA1/2型)、富亮氨酸胶质瘤失活蛋白1(LGI1)、二肽基氨基肽酶样蛋白6(DPPX)和GABA B受体的抗体检测,并对阳性样本进一步进行常见病毒神经感染的实时RT-PCR/PCR以及基于DNA和RNA的宏基因组学分析。结果:在8例(占所有脑炎患者的4%)个体中检测到针对神经细胞的自身抗体:7例(3.5%)为抗NMDAR抗体阳性,1例(0.5%)为抗GABA B抗体阳性。RT-PCR/PCR分别在1例患者中鉴定出1型单纯疱疹病毒(HSV-1;300拷贝/mL)和肠道病毒属的代表(550拷贝/mL)。在另一例患者中通过宏基因组学分析发现输血传播病毒(TTV),并通过特异性PCR证实其存在。结论:我们在8例AE患者中的3例CSF样本中检测到HSV、TTV和肠道病毒属的存在。这些发现支持病毒参与该疾病发病机制的概念。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
自身免疫性脑炎患者的脑脊液中能否检测到病毒?
核心机制
病毒介导的脑组织损伤或分子模拟可能触发自身免疫反应。
主要证据
在8例自身抗体阳性患者中,3例通过RT-PCR/PCR或宏基因组学检出病毒(HSV-1、肠道病毒、TTV)。
研究意义
研究首次应用宏基因组学分析AE患者CSF,支持病毒参与AE发病机制。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

自身抗体检测

筛选出符合自身免疫性脑炎诊断的患者。

使用间接免疫荧光法检测CSF中的抗NMDAR、CASPR2、AMPAR1/2、LGI1、DPPX和GABA B受体抗体。

2

常见病毒RT-PCR/PCR检测

在自身抗体阳性患者CSF中检测常见神经性病毒。

使用实时RT-PCR/PCR检测多种病毒,包括HSV-1/2、VZV、EBV、CMV、HHV-6、HAdV和肠道病毒。

3

宏基因组学分析

无偏检测自身抗体阳性患者CSF中的病毒序列。

对CSF样本进行过滤、DNase消化、RNA和DNA提取,经预扩增后进行NGS测序,分析病毒读段。

4

病毒序列验证

确认宏基因组学发现的病毒(如TTV)的可靠性。

对宏基因组学发现的TTV通过特异性PCR检测其非编码区进行确认。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
检测病毒核酸
序列比对与分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
自身免疫性脑炎马赛克6Euroimmune--
Nikon Eclipse 80iNikon--
TRIzol LSThermo Fisher Scientific--
NucleoSpin Plasma XS试剂盒Macherey-Nagel--
自建定量实时RT-PCR/PCR检测----
Millex-HV注射器过滤器Merck KGaA--
TURBO DNaseThermo Fisher Scientific--
Ovation RNA-Seq V2系统NuGEN--
SeqPlex增强DNA扩增试剂盒Sigma-Aldrich--
Agencourt AMPure XP磁珠Beckman Coulter--
Nextera XT试剂盒Illumina--
BioanalyzerAgilent Technologies--
DNA HS试剂盒Agilent Technologies--
Illumina HiSeqIllumina--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本采集
患者纳入标准:连续200例脑炎患者;CSF离心1200 rpm 20分钟4°C,-80°C保存
阅读提示:方法部分:患者
自身抗体检测
检测抗体种类:NMDAR、CASPR2、AMPAR1/2、LGI1、DPPX、GABAB;血清稀释度:1:10至1:10000;阳性判读:独立运行确认
阅读提示:方法部分:自身抗体检测
病毒RT-PCR/PCR
检测病毒种类:HSV-1/2、VZV、EBV、CMV、HHV-6、HAdV、肠道病毒;样本量:200 µL CSF;RNA/DNA提取方法:TRIzol LS/NucleoSpin Plasma XS;检测限:HSV-1 253拷贝/mL等
阅读提示:方法部分:病毒特异性RT-PCR/PCR
宏基因组学
样本量:225 µL CSF;过滤:Millex-HV 0.45 μm;DNase消化:2U TURBO DNase 30分钟;RNA/DNA提取;预扩增:Ovation RNA-Seq V2/SeqPlex;文库制备:Nextera XT,14个循环,AMPure XP比例0.6;测序:Illumina HiSeq,101 bp双端;阳性标准:至少3个特异性读段且覆盖基因组
阅读提示:方法部分:病毒宏基因组学