乙酰胆碱受体抗体阳性的重症肌无力患者的血清会引发人类肌管细胞的病理变化

重症肌无力血清因子对肌细胞功能的影响及分子机制研究。通过RNA测序发现患者血清显著抑制肌肉收缩相关基因表达，并激活肌肉萎缩信号通路。该研究首次揭示MG患者血清可能通过非神经传递抑制机制影响肌细胞功能，为靶向治疗提供新思路。

田中敬介|宇泽昭之|安田雅人|大西洋介|秋山宏之|半田秀夫|小柳悦子|宫家翔太| Baba Masayuki | Abe Hiroto | 长冈晃纪 | 中竹幸子-古井江 | Serizawa Kenichi | Kuwabara Satoshi

住友制药株式会社产品研究部，日本神奈川县横滨市户冢区户冢町216-8602

摘要

背景

部分重症肌无力（MG）患者对现有治疗方法具有抗药性，这突显了进一步了解该疾病发病机制的必要性。本研究旨在确定乙酰胆碱受体（AChR）抗体阳性的MG患者的血清成分是否会影响肌管，并探索它们在疾病发病机制中的作用，而不仅仅是抑制乙酰胆碱信号传递。

方法

从14名AChR抗体阳性的MG患者中收集了血清。将分化的人类肌管用健康对照组或MG患者的血清进行刺激。24小时后，进行RNA提取/测序，并提取差异表达基因（DEGs）。使用被MG患者血清刺激后下调的DEGs完成通路分析。测量了对肌肉收缩重要的基因的表达，并通过免疫染色确定肌管直径。

结果

通过比较用健康对照组和MG患者血清刺激培养的人类肌管细胞中的基因表达，共提取出约1200个DEGs。用患者血清刺激的肌管细胞中与肌肉功能相关的基因本体术语受到抑制。与肌肉萎缩/无力相关的通路受到抑制，与肌肉收缩相关的基因表达减少，且肌管直径比健康对照组更小。

结论

除了乙酰胆碱信号传递抑制之外，其他因素也可能参与AChR抗体阳性MG的发病机制。需要进一步研究以明确涉及的通路，这可能会带来更个性化的药物治疗方法。

引言

重症肌无力（MG）是一种抗体介导的自身免疫性疾病，主要表现为全身性或局部性肌肉无力，并伴有疲劳，可能影响吞咽、言语、活动能力、眼球运动和呼吸功能（Barnett等人，2014年；Kaminski等人，2024年）；上睑下垂和复视是MG患者的早期症状（Golden等人，2015年；Sasakura等人，2000年）。

大多数MG患者通过使用胆碱酯酶抑制剂和/或免疫抑制疗法（如皮质类固醇和其他免疫调节药物）来控制病情；然而，大约10%–20%的病例被认为是难治性的，尽管采用了不同的治疗方法，仍有近40%的患者未能达到预期的治疗效果（Cortés-Vicente等人，2022年；Silvestri和Wolfe，2014年；Suzuki等人，2023年）。

MG发病的主要原因是神经肌肉接头（NMJ）处乙酰胆碱（ACh）信号传递的抑制，这会阻止肌肉收缩（Carr等人，2010年；Gilhus等人，2019年；Gilhus和Verschuuren，2015年；Lehnerer等人，2022年）。这种抑制主要是由于针对NMJ突触后膜上的ACh受体（AChR）的自身抗体的作用（Carr等人，2010年；Gilhus等人，2019年；Gilhus和Verschuuren，2015年；Lehnerer等人，2022年）。大约80–85%的广泛性MG患者表现出AChR抗体水平升高（Kaminski等人，2024年；Melzer等人，2016年）。AChR抗体的存在被认为通过三种主要机制促进疾病的发生，即补体激活、AChR的内化以及ACh-AChR结合的阻断，从而导致神经肌肉传递减少和特征性的肌肉无力伴疲劳（Schneider-Gold和Gilhus，2021年）。

考虑到AChR信号传递抑制在MG发病机制中的作用，增强这一过程已成为新型治疗选项的主要目标。最近，包括补体C5抑制剂和新生儿Fc受体抑制剂在内的生物制剂在难治性MG患者中显示出显著的治疗效果。然而，并非所有患者都能从这些生物制剂中获益，因此需要识别和开发疗效更佳的治疗药物（Silvestri和Wolfe，2014年；Mantegazza等人，2021年；Vu等人，2022年；Howard Jr等人，2023年；Uzawa和Utsugisawa，2023年）。因此，进一步阐明MG的发病机制非常重要，对MG病理生理学的深入理解可能会帮助找到有效的治疗靶点。

已发表的研究报告指出，包括AChR抗体阳性的MG患者在内的一部分患者会出现肌肉萎缩，这也导致肌肉无力并伴有疲劳（Velonakis等人，2021年；Martignago等人，2009年）。历史上，MG中的肌肉萎缩被认为与疾病持续时间较长或长期使用皮质类固醇有关，尽管其确切的发病机制尚未完全阐明（Zouvelou等人，2012年）。然而，有一份病例报告指出，在未使用过类固醇且AChR抗体阳性的患者中，早在疾病早期就出现了肌肉萎缩（Zouvelou等人，2012年），这表明MG患者的肌肉萎缩可能存在新的、尚未发现的发病机制。

我们假设从AChR抗体阳性MG患者获得的血清中存在某些因素会直接影响肌肉功能。本研究旨在确定AChR抗体阳性MG患者的血清是否直接影响肌管，并揭示差异表达基因（DEGs）以及肌管中失调的分子通路。这些发现可能表明，在MG发病机制中还有其他因素的作用，而不仅仅是乙酰胆碱信号传递的抑制。

患者和血清

从14名AChR抗体阳性的MG患者中收集了血清。这些患者均来自千叶大学医院，并提供了书面知情同意书。未应用额外的纳入或排除标准，以尽量减少选择偏倚，并使用具有更广泛临床表现的患者的血清样本。数据包括年龄、性别、MG基金会美国分会（MGFA）临床分类（Jaretzki第三版等人，2000年）和MG活动情况。

患者概况

患者的中位年龄为66.5岁（范围：34–76岁），其中50%为男性。采样时，AChR抗体的中位水平为29.5 nmol/L（范围：3.5–350 nmol/L）。共有11名患者接受了PSL治疗，6名患者接受了CNI治疗。两名患者（患者编号11和14）未接受过任何治疗。MG-ADL量表和MG综合评分的中位数分别为1.5（范围：0–6）和1（范围：0–14）（表1）。所有健康志愿者的均为男性，其中位年龄为51岁（范围：26–77岁）。

AChR抗体阳性患者和健康对照组的血清对肌管中基因表达的影响

RNA-seq

讨论

本研究评估了MG患者的血清是否会在培养的人类肌管细胞中引起病理变化，以探索血清因素在MG发病机制中的作用，而不仅仅是抑制乙酰胆碱信号传递。用健康对照组和AChR抗体阳性MG患者的血清刺激后，共鉴定出约1200个DEGs。值得注意的是，与肌肉功能相关的基因表达受到下调。因此，仅使用下调基因进行的IPA分析揭示了……

结论

总之，我们的研究表明，除了乙酰胆碱信号传递抑制之外，其他因素也可能参与MG的发病机制。进一步的详细分析可能有助于开发新的MG治疗方法。

作者贡献声明

田中敬介：撰写——初稿、研究、数据分析、概念构思。宇泽昭之：撰写——审阅与编辑、监督、资源协调、数据管理、概念构思。安田雅人：撰写——审阅与编辑、验证、资源协调。大西洋介：撰写——审阅与编辑、资源协调。秋山宏之：撰写——审阅与编辑、资源协调。半田秀夫：撰写——审阅与编辑、资源协调。小柳悦子：撰写——审阅与编辑、资源协调。宫家翔太：撰写——

资助

本研究由住友制药株式会社资助。研究赞助方的员工参与了研究设计、数据收集与分析、报告撰写以及决定提交文章发表。

利益冲突声明

田中敬介、宫家翔太、Baba Masayuki、Abe Hiroto、长冈晃纪、中竹幸子-古井江和Serizawa Kenichi是住友制药株式会社的员工。宇泽昭之收到了住友制药株式会社的酬金。安田雅人、大西洋介、秋山宏之、半田秀夫、小柳悦子和Kuwabara Satoshi没有需要声明的利益冲突。

致谢

医学写作支持由Cactus Life Sciences（Cactus Communications旗下公司）的Vibhuti Singh博士提供，并由住友制药株式会社资助。