Previous studies have reported robust inflammatory cell infiltration, synthesis of IgG, B-cell clonal expansion, deposition of immune complexes and complement within cerebral cavernous malformation (CCM) lesions. B-cell depletion has also been shown to reduce the maturation of CCM in murine models. We hypothesize that antigen(s) within the lesional milieu perpetuate the pathogenetic immune responses in CCMs. This study aims to identify those putative antigen(s) using monoclonal antibodies (mAbs) derived from plasma cells found in surgically removed human CCM lesions. We produced human mAbs from laser capture micro-dissected plasma cells from four CCM patients, and also germline-reverted versions. CCM mAbs were assayed using immunofluorescence on central nervous system (CNS) tissues and immunocytochemistry on human primary cell lines. Antigen characterization was performed using a combination of confocal microscopy, immunoprecipitation and mass spectrometry. Affinity was determined by enzyme-linked immunosorbent assay, and specificity by multi-color confocal microscopy and quantitative co-localization. CCM mAbs bound CNS tissue, especially endothelial cells and astrocytes. Non-muscle myosin heavy chain IIA (NMMHCIIA), vimentin and tubulin are three cytoskeleton proteins that were commonly targeted. Selection of cytoskeleton proteins by plasma cells was supported by a high frequency of immunoglobulin variable region somatic hypermutations, high affinity and selectivity of mAbs in their affinity matured forms, and profoundly reduced affinity and selectivity in the germline reverted forms.

Antibodies produced by plasma cells in CCM lesions commonly target cytoplasmic and cytoskeletal autoantigens including NMMHCIIA, vimentin and tubulin that are abundant in endothelial cells and astrocytes. Binding to, and selection on autoantigen(s) in the lesional milieu likely perpetuates the pathogenetic immune response in CCMs. Blocking this in situ autoimmune response may yield a novel treatment for CCM.

以前的研究报道了脑海绵状血管瘤 (CCM) 病变内的强烈炎症细胞浸润、IgG 合成、B 细胞克隆扩增、免疫复合物和补体的沉积。B 细胞耗竭也已显示可降低小鼠模型中 CCM 的成熟度。我们假设病变环境中的抗原使 CCM 中的致病性免疫反应永久存在。本研究旨在使用源自手术切除的人类 CCM 病变中的浆细胞的单克隆抗体 (mAb) 来识别那些推定的抗原。我们从四名 CCM 患者的激光捕获显微切割的浆细胞以及种系恢复的版本中生产了人 mAb。使用中枢神经系统 (CNS) 组织的免疫荧光和人原代细胞系的免疫细胞化学分析 CCM mAb。使用共聚焦显微镜、免疫沉淀和质谱法的组合进行抗原表征。通过酶联免疫吸附测定确定亲和力，通过多色共聚焦显微镜和定量共定位确定特异性。CCM mAbs 结合 CNS 组织，尤其是内皮细胞和星形胶质细胞。非肌肉肌球蛋白重链 IIA (NMMHCIIA)、波形蛋白和微管蛋白是常见的三种细胞骨架蛋白。浆细胞对细胞骨架蛋白的选择得到了高频率的免疫球蛋白可变区体细胞超突变、亲和力成熟形式的 mAb 的高亲和力和选择性以及生殖系恢复形式的亲和力和选择性显着降低的支持。免疫沉淀和质谱。通过酶联免疫吸附测定确定亲和力，通过多色共聚焦显微镜和定量共定位确定特异性。CCM mAbs 结合 CNS 组织，尤其是内皮细胞和星形胶质细胞。非肌肉肌球蛋白重链 IIA (NMMHCIIA)、波形蛋白和微管蛋白是常见的三种细胞骨架蛋白。浆细胞对细胞骨架蛋白的选择得到了高频率的免疫球蛋白可变区体细胞超突变、亲和力成熟形式的 mAb 的高亲和力和选择性以及生殖系恢复形式的亲和力和选择性显着降低的支持。免疫沉淀和质谱。通过酶联免疫吸附测定确定亲和力，通过多色共聚焦显微镜和定量共定位确定特异性。CCM mAbs 结合 CNS 组织，尤其是内皮细胞和星形胶质细胞。非肌肉肌球蛋白重链 IIA (NMMHCIIA)、波形蛋白和微管蛋白是常见的三种细胞骨架蛋白。浆细胞对细胞骨架蛋白的选择得到了高频率的免疫球蛋白可变区体细胞超突变、亲和力成熟形式的 mAb 的高亲和力和选择性以及生殖系恢复形式的亲和力和选择性显着降低的支持。CCM mAbs 结合 CNS 组织，尤其是内皮细胞和星形胶质细胞。非肌肉肌球蛋白重链 IIA (NMMHCIIA)、波形蛋白和微管蛋白是常见的三种细胞骨架蛋白。浆细胞对细胞骨架蛋白的选择得到了高频率的免疫球蛋白可变区体细胞超突变、亲和力成熟形式的 mAb 的高亲和力和选择性以及生殖系恢复形式的亲和力和选择性显着降低的支持。CCM mAbs 结合 CNS 组织，尤其是内皮细胞和星形胶质细胞。非肌肉肌球蛋白重链 IIA (NMMHCIIA)、波形蛋白和微管蛋白是常见的三种细胞骨架蛋白。浆细胞对细胞骨架蛋白的选择得到了高频率的免疫球蛋白可变区体细胞超突变、亲和力成熟形式的 mAb 的高亲和力和选择性以及生殖系恢复形式的亲和力和选择性显着降低的支持。

CCM 病变中浆细胞产生的抗体通常靶向细胞质和细胞骨架自身抗原，包括在内皮细胞和星形胶质细胞中丰富的 NMMHCIIA、波形蛋白和微管蛋白。与病变环境中自身抗原的结合和选择可能使 CCM 中的致病性免疫反应持续存在。阻断这种原位自身免疫反应可能会产生一种新的 CCM 治疗方法。