祝賀復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科全超教授團(tuán)隊(duì)在Front Immunol.(IF = 7.561)雜志上發(fā)表了題為“Serum Neurofilament Light and GFAP Are Associated With Disease Severity in Inflammatory Disorders With Aquaporin-4 or Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein Antibodies”的研究論文,評(píng)估了血清神經(jīng)絲光(sNfL)和血清膠質(zhì)纖維酸性蛋白(sGFAP)作為抗水通道蛋白4免疫球蛋白G抗體(AQP4-IgG)陽(yáng)性視神經(jīng)脊髓炎譜系障礙(NMOSD)和髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白抗體相關(guān)疾。∕OGAD)生物標(biāo)志物的潛力。研究結(jié)果表明,sNfL和sGFAP水平與AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD和MOGAD患者的疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。sGFAP/sNfL比值在三種疾病組(AQP4-IgG陽(yáng)性的NMOSD、MOGAD和復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化(RRMS))中表現(xiàn)出良好的區(qū)分性,可用于反映不同的疾病發(fā)病機(jī)制。
研究中使用Simoa檢測(cè)血清中NfL和GFAP濃度的工作由上海生物芯片中心實(shí)驗(yàn)室協(xié)助完成。Simoa單分子免疫陣列分析技術(shù)是目前市面上最靈敏的蛋白分子檢測(cè)技術(shù),其可以檢測(cè)單個(gè)蛋白分子,靈敏度達(dá)到飛克級(jí)別,其檢測(cè)的平均靈敏度是傳統(tǒng)技術(shù)的1000倍。
發(fā)表期刊:Front Immunol.; IF = 7.561 原文鏈接:https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.647618
研究背景
NMOSD是一類中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥性自身免疫疾病,以視神經(jīng)和脊髓的炎性脫髓鞘病變?yōu)樘卣鳌MOSD的診斷標(biāo)準(zhǔn)以AQP4抗體作為分層,分為AQP4抗體陽(yáng)性與陰性組。然而,在部分AQP4陰性的NMOSD患者中,檢測(cè)到了髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白抗體(MOG-ab)。MOG-ab病例的神經(jīng)病理學(xué)結(jié)果表明,存在明顯的脫髓鞘但星形膠質(zhì)細(xì)胞完好,這與AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD的星形膠質(zhì)細(xì)胞病變結(jié)果不同。因此,MOG-ab相關(guān)疾。∕OGAD)需要作為獨(dú)立于NMOSD的疾病實(shí)體,但關(guān)于這兩種疾病的血清生物標(biāo)志物的研究仍較為缺乏。
NfL作為神經(jīng)元細(xì)胞骨架的組成部分,被認(rèn)為是反映多發(fā)性硬化癥(MS)嚴(yán)重程度、治療效果和預(yù)后可行的生物標(biāo)志物。同時(shí),GFAP是一種表達(dá)于星形膠質(zhì)細(xì)胞的中間絲蛋白,可以反映腦損傷后膠質(zhì)細(xì)胞的損傷程度。先前的研究顯示,AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD患者血清或腦脊液中NfL和GFAP水平均升高,MOGAD患者的血清NfL水平也顯著增加。因此,本研究通過(guò)比較中國(guó)健康對(duì)照組與AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD、MOGAD和MS患者的sNfL、sGFAP水平以及sGFAP/sNfL比率,進(jìn)一步探究了sNfL和sGFAP在AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD和MOGAD中的臨床相關(guān)性。
研究樣本
51名AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD患者(51份樣本)、42名MOGAD患者(42份樣本)、31名RRMS患者(對(duì)于sNfL,31名患者(31個(gè)樣本);對(duì)于sGFAP,22名患者(22個(gè)樣本))和28名中國(guó)健康對(duì)照(HCs)的血清樣本
疾病組“復(fù)發(fā)期間”抽取的樣本表示是在最近一次復(fù)發(fā)后60天內(nèi)采集的。“緩解期間”抽取的樣本表示是在距離最近一次復(fù)發(fā)的60天后采集的。
研究方法
1、疾病評(píng)估
AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD的診斷基于2015年國(guó)際NMO診斷小組制定的標(biāo)準(zhǔn);MOGAD則基于危險(xiǎn)信號(hào)在內(nèi)的診斷共識(shí)標(biāo)準(zhǔn);RRMS是根據(jù)2010年McDonald標(biāo)準(zhǔn)診斷;通過(guò)擴(kuò)展殘疾狀態(tài)量表(EDSS)評(píng)估多發(fā)性硬化功能障礙程度。
2、檢測(cè)因子
使用Simoa HD-1分析儀,檢測(cè)NfL和GFAP在血清中的濃度水平。所有待測(cè)物的板內(nèi)變異系數(shù)(CV值)小于10%;板間變異系數(shù)小于15%。
3、統(tǒng)計(jì)分析
在分析GFAP和NfL水平時(shí)需進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換;通過(guò)線性回歸分析年齡、EDSS評(píng)分等臨床參數(shù)與sNfL/sGFAP水平之間的相關(guān)性。
研究結(jié)果
1、不同疾病組的sNfL和sGFAP水平
每組的sNfL和sGFAP水平分析結(jié)果如圖1所示。與HCs相比,AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD、MOGAD和RRMS患者的sNfL水平顯著升高。AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD和MOGAD患者的sGFAP水平也明顯高于HCs。與RRMS患者相比,AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD患者的sGFAP水平也顯著升高。此外,MOGAD和RRMS患者復(fù)發(fā)期間的sNfL水平高于緩解期間,并且所有三個(gè)疾病組復(fù)發(fā)期間的sGFAP水平也均升高。
圖1 不同組間sGFAP和sNfL水平的比較
2、sGFAP/sNfL比值
各組的sGFAP/sNfL比值結(jié)果如圖2所示。sGFAP/sNfL比值在三個(gè)疾病組中表現(xiàn)出了良好的區(qū)分性。AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD組的sGFAP/sNfL比值顯著高于MOGAD組和HCs組。MOGAD組的sGFAP/sNfL比值也高于RRMS組。
圖2 不同組間sGFAP/sNfL比值
3、sNfL和sGFAP水平與疾病臨床參數(shù)的關(guān)聯(lián)性
在AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD組中,單因素和多因素回歸模型均顯示出sNfL水平和sGFAP水平與EDSS評(píng)分呈正相關(guān)。此外,在復(fù)發(fā)期間的脊髓病變患者中sGFAP水平偏高(表1)。
表1 采用單因素和多因素回歸模型檢測(cè)sNfL和sGFAP在AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD中的臨床相關(guān)性
在MOGAD組中,單因素分析顯示男性患者的sNfL水平顯著高于女性患者,但該結(jié)果在多因素分析中沒(méi)有得到進(jìn)一步驗(yàn)證。單因素和多因素回歸模型均表明sNfL水平和sGFAP水平與EDSS評(píng)分呈正相關(guān)。此外,在復(fù)發(fā)期間的腦部病變患者中sNfL水平和sGFAP水平均偏高(表2)。
表2 采用單因素和多因素回歸模型檢測(cè)sNfL和sGFAP在MOGAD中的臨床相關(guān)性
在MOGAD組中,單因素分析顯示男性患者的sNfL水平顯著高于女性患者,但該結(jié)果在多因素分析中沒(méi)有得到進(jìn)一步驗(yàn)證。單因素和多因素回歸模型均表明sNfL水平和sGFAP水平與EDSS評(píng)分呈正相關(guān)。此外,在復(fù)發(fā)期間的腦部病變患者中sNfL水平和sGFAP水平均偏高(表2)。
研究結(jié)論
這項(xiàng)研究結(jié)果表明,sNfL和sGFAP水平與AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD和MOGAD患者的疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。sNfL水平的升高反映了潛在的神經(jīng)元軸突損傷,該現(xiàn)象不僅存在于MS,也存在于AQP4-和MOG-ab抗體相關(guān)的炎癥性疾病。但是與MS不同,未觀察到NMOSD患者在“復(fù)發(fā)期間”和“緩解期間”sNfL水平的顯著變化。在本研究的三個(gè)疾病組中,AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD患者的sGFAP水平最高,極高的sGFAP濃度(> 90%)僅見(jiàn)于AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD患者。此外,sNfL和sGFAP水平在AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD和MOGAD組中均與EDSS評(píng)分呈現(xiàn)正相關(guān),并在急性復(fù)發(fā)期間趨于增加。以上結(jié)果均證明了sNfL和sGFAP具有作為AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD和MOGAD疾病生物標(biāo)志物的潛力。
研究還表明,不同的sNfL和sGFAP水平能夠代表一種疾病中星形細(xì)胞病變和神經(jīng)軸突損傷的不同權(quán)重。因此,sGFAP/sNfL的比值能夠區(qū)分這三種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,并反映出疾病病理機(jī)制。在該項(xiàng)研究中,AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD患者表現(xiàn)出最高的sGFAP/sNfL比值,表明其主要是星形膠質(zhì)細(xì)胞病變;RRMS患者表現(xiàn)出最低的sGFAP/sNfL比值,表明其主要為神經(jīng)元軸突損傷。此外,該研究首次報(bào)道了NMOSD患者的sGFAP/sNfL比值高于MS患者,尤其是在復(fù)發(fā)期間,這為MOGAD的研究提供了新信息。