综述：APOE亚型对不同IAPP表位所诱导的IgG和IgA水平的调节作用

《Immunology Letters》：APOE isotype-dependent regulation of IgG and IgA levels against different IAPP epitopes

本研究探究APOE ε4携带者血浆中IgA和IgG对IAPP多聚体的清除差异，发现IgA水平与ε4剂量相关，而IgG对N端和中部表位反应增强，提示IgG/IgA调节机制与APOE基因型及细胞因子差异有关。

　　

Dovil? Pocevi?iūt?|Bodil Roth|Anders Olofsson|Oskar Hansson|Malin Wennstr?m

马尔默大学临床科学系认知障碍研究组，瑞典马尔默214 28

摘要

自身抗体对IAPP寡聚体（IAPPo）的有效清除至关重要，因为血浆中IAPPo水平的升高可引发微血管改变以及阿尔茨海默病（AD）特征性的β-淀粉样蛋白沉积。我们最近发现，针对IAPPo的血浆免疫球蛋白（Ig）A水平会随着Apoliprotein E（APOE）ε4等位基因的剂量增加而降低。在这项研究中，我们旨在探讨这种与APOE基因型相关的差异是否可以由IgA和IgG对IAPP表位的识别差异来解释。研究发现，IgG和IgA自身抗体对IAPP表位的特异性没有差异，且两者主要针对IAPP的C末端。然而，在APOE44型的AD患者中，针对IAPP N末端和中段的IgG自身抗体水平显著高于APOE33型患者，而IgA自身抗体的情况则相反。我们认为，IgG和IgA对不同IAPP表位的反应取决于APOE的亚型，这可能是由于不同APOE基因型之间的细胞因子谱差异或IgG和IgA所需的功能不同所致。

引言

阿尔茨海默病（AD）是一种进行性神经退行性疾病，其特征是细胞外β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块和由过度磷酸化的tau蛋白组成的细胞内神经纤维缠结的积累。散发性AD的最高风险因素是年龄，但Apolipoprotein E（APOE）的基因型也起着重要作用。APOE是一种脂质转运蛋白，主要有三种亚型：APOE2、APOE3和APOE4，其中APOE2最为罕见且具有保护作用，APOE3最为常见且中性，而APOE4是AD的最高遗传风险因素。

胰岛淀粉样多肽（IAPP）与胰岛素一起从胰腺β细胞分泌出来，以调节升高的血糖水平[1]。然而，当由于2型糖尿病（T2D）中的胰岛素抵抗等原因导致其分泌异常增加时，长度为37个残基的IAPP会错误折叠并聚集形成有毒的可溶性寡聚体和不可溶性纤维，最终导致β细胞死亡[2]。胰腺中的IAPP聚集是T2D的病理标志，但在其他外周器官（包括皮肤[3]、心脏[4]、肾脏[5,6]和大脑[7]）中也发现了IAPP沉积。在大脑中，IAPP存在于T2D和AD患者的微血管和脑实质中，并与Aβ斑块相关[7]。在微血管中，IAPP会影响周细胞的收缩[8]和存活能力[9]。因此，鉴于许多关于胰腺外IAPP沉积的研究，可以推测IAPP寡聚体的毒性具有广泛性，减少IAPP聚集的扩散可能非常重要。IAPP寡聚体可能通过自噬或自身抗体被清除。在后一种情况下，自身抗原上的表位可用性对于自身抗体识别抗原至关重要[10]。此前我们发现，携带APOE4基因型的人体内针对IAPP寡聚体的免疫球蛋白（Ig）A水平降低[11]，这表明IgA在这些个体中对IAPP寡聚体的清除存在特定障碍。目前尚不清楚为什么只有IgA会受到该基因的影响。在本研究中，我们旨在探讨这种与Ig和APOE基因型相关的差异是否可以由表位识别差异来解释。

研究片段

血浆IAPP自身抗体的分析

冻干后的IAPP肽（P）（AlexoTech，瑞典乌梅奥）P1（IAPP_1-15-酰胺化）、P2（Ac-IAPP_6-20-酰胺化）、P3（Ac-IAPP_11-25-酰胺化）、P4（Ac-IAPP_16-30-酰胺化）、P5（Ac-IAPP_21-35-酰胺化）和P6（Ac-IAPP_26-37-酰胺化）（图1）溶解在DMSO（5 mg/ml）中，并以4 μg/ml的浓度涂覆在96孔微孔板上（Nunc，Thermo Scientific，丹麦罗斯基勒），然后在4°C下过夜孵育。之后用0.4%的牛血清白蛋白（BSA）（Merck）封闭微孔板。

结果

为了研究血浆抗体是否识别所有IAPP分子，或者它们是否仅选择性地结合到一个或少数几个表位，我们首先测量了所有组（n=18）中IgG和IgA与不同IAPP肽的结合水平。我们发现IgG与P6的结合水平显著高于与P1、P2、P3、P4或P5的结合水平（图2A）。正如预期的那样，IgG与P6的结合水平也显著高于与P1-P5组合的结合水平（图2B）。

讨论

在本研究中，我们旨在探讨IgG和IgA亚型对IAPP表位的特异性和亲和力是否存在差异。我们发现，所有参与研究的个体的血浆中都含有主要针对IAPP末端肽的IgG和IgA自身抗体，尽管我们也注意到针对第五个肽的IgA水平较高。因此，我们得出结论，这两种Ig亚型对IAPP表位的特异性没有差异。这与文献结果一致。

结论

我们的研究表明，尽管IgG和IgA自身抗体对IAPP表位的特异性没有差异，但在APOE44型和APOE33型携带者之间，IgG和IgA自身抗体的水平存在差异。这些差异背后的机制仍有待研究，但不同APOE基因型之间的细胞因子谱差异（已知会调节Ig类别转换）和/或对不同Ig效应功能的需求可能是原因之一。

作者贡献

D.P.、B.R.、A.O.和M.W.参与了研究概念和设计的制定。D.P.负责测量血浆IAPP自身抗体、数据分析及撰写手稿。B.R.和A.O.参与了实验方法的开发。O.H.提供了研究中个体的人口统计学和临床数据以及血浆样本。所有作者都阅读并同意了最终发表的手稿版本。

资助

本研究得到了Dementia基金会（2021年）、Kockska基金会（2021年）、?hlén基金会（223006）、Crafoord基金会和Brain基金会（FO2022-0039）的资助。APC由隆德大学提供资金。

机构审查委员会声明

本研究遵循《赫尔辛基宣言》的指导原则，并获得了瑞典伦理审查机构的批准。

知情同意声明

根据《赫尔辛基国际宣言》，所有受试者或其法定代表均已同意将血浆样本和临床数据用于研究目的。

数据可用性声明

本研究中的数据可应相应作者的要求提供。

CRediT作者贡献声明

Dovil? Pocevi?iūt?：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、方法学、调查、数据分析、概念化。Bodil Roth：撰写 – 审稿与编辑、方法学。Anders Olofsson：撰写 – 审稿与编辑、资源提供、方法学。Oskar Hansson：撰写 – 审稿与编辑、资源提供、方法学。Malin Wennstr?m：撰写 – 审稿与编辑、可视化、验证、监督、资源提供、项目管理、方法学、资金支持