神经性自身免疫性疾病背后的新见解揭晓

德克萨斯大学西南医学中心(UTSW)的研究人员及其合作者报告称，他们首次使用冷冻电子显微镜捕获了与神经细胞表面受体结合的自身抗体的图像。他们的发现揭示了神经性自身免疫性疾病背后的物理机制，并可能导致自身免疫性疾病的新治疗方法。

这项新研究发表在《细胞》杂志上，题为“GABAA受体自身免疫性脑炎的结构机制”。

研究人员写道：“针对神经元膜蛋白的自身抗体可能导致脑炎、癫痫发作和严重的行为异常。”“虽然已经确定了针对几个神经元靶点的抗体，但它们如何调节功能的结构细节尚不清楚。在这里，我们确定了来自脑炎患者的与γ-氨基丁酸A型(GABAA)受体结合的抗体的冷冻电子显微镜结构。”

“我们正在进入一个了解自身免疫性疾病如何在中枢神经系统中发挥作用的新时代，”UTSW神经科学助理教授ColleenM.Noviello博士解释道，她专门获取冷冻电子显微镜(cryo-EM)图像。达到原子级别的分辨率。Noviello与RyanHibbs博士(神经科学和生物物理学副教授、艾菲玛丽凯恩医学研究学者、PeterO'DonnellJr.脑研究所研究员)以及柏林大学医学中心HaraldPrüss共同领导了这项研究。

德国研究人员最近发现一名当时八岁的患者，其自身免疫性脑炎似乎是由攻击GABAA受体的抗体引起的。在确认源自这名年轻患者免疫细胞的两种抗体很容易与GABAA受体结合后，希布斯实验室的研究人员和同事进行了冷冻电镜检查。UTSW的冷冻电镜设施于2016年在德克萨斯州癌症预防和研究所(CPRIT)的支持下启用，可提供高达原子分辨率的生物分子3D图像。

该团队计划与同事合作研究更多影响中枢神经系统的自身免疫性疾病。

研究人员总结道：“我们鉴定了这些抗体中涉及特异性和亲和力的关键残基，并利用电生理学确认了基于结构的功能效应假设。”“这些研究共同定义了人类患者自身免疫性脑炎神经传递的直接功能拮抗机制。”