
目前,神经丝轻链(NfL)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是MS领域验证较充分的两类生物标志物。NfL主要反映局灶性炎症相关的神经轴突损伤,并在临床上与复发相关加重有关;GFAP则与星形胶质细胞活化和星形胶质增生相关,后者可参与不依赖复发活动的疾病进展(PIRA)。然而,MS的病理机制复杂,不同生物标志物可能分别反映CNS内炎症反应、神经轴突损伤、星形胶质细胞反应及髓鞘损伤等不同过程。因此,一研究旨在比较已确立的NfL和GFAP与新兴候选标志物在脑脊液(CSF)和血清中的表现,评估其判断MS疾病活动度、预测未来复发及评估疾病严重程度的潜在价值。


研究最终识别出8种显示较一致差异表达的生物标志物,包括C-X-C基序趋化因子配体13(CXCL13)、C-X-C基序趋化因子配体9(CXCL9)、白细胞介素-12β亚基(IL-12b)、骨桥蛋白(OPN)、肿瘤坏死因子受体超家族成员10A(TNFRSF10A)、NfL、GFAP和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)。
在CSF中,CXCL13、CXCL9、IL-12b和NfL在多数CIS和MS亚组中较SC升高。其中,CXCL13、CXCL9和IL-12b在CIS患者中升高最为明显,提示这些细胞因子可能反映疾病早期CNS内炎症活动。OPN在RRMS和PPMS患者中升高,而TNFRSF10A的升高主要局限于PPMS患者。在血清中,NfL在所有CIS和MS亚组中均升高;GFAP在RRMS和SPMS患者中升高;MOG在RRMS和PPMS患者中升高。与CSF结果不同,血清中CXCL13、CXCL9、IL-12b、OPN和TNFRSF10A在MS亚组中未见一致升高,提示MS相关炎症活动可能主要区室化于CNS内,而非外周血中。

图1 CIS、RRMS、SPMS和PPMS组与症状性对照组相比的部分生物标志物水平多变量分析
(A)脑脊液(CSF):CXCL13、CXCL9和IL-12b在几乎所有MS亚组中升高,其中在CIS患者中最为明显,升高幅度为2.1~6.5倍,均p<0.001。OPN在RRMS患者中升高1.2倍(p=0.016),在PPMS患者中升高1.5倍(p=0.005)。TNFRSF10A在PPMS组中升高1.4倍(p=0.005),NfL在所有MS亚组中也呈类似升高。GFAP和MOG在MS患者中未见升高。(B)血清:CXCL13、CXCL9、IL-12b、OPN和TNFRSF10A未见升高。NfL在所有MS亚组中升高;GFAP在RRMS患者中升高1.4倍(p<0.01),在SPMS患者中升高1.6倍(p<0.01);MOG在RRMS患者中升高1.2倍(p=0.016),在PPMS患者中升高1.4倍(p=0.007)。
进一步分析显示,CSF中CXCL13、CXCL9和IL-12b水平随鞘内免疫球蛋白G(IgG)合成谱呈阶梯式升高,并在同时存在鞘内免疫球蛋白M(IgM)合成时升高最为明显。上述三种CSF标志物基线水平较高时,CIS患者从首次到第二次临床事件的间隔更短,提示其可能具有预测复发活动的价值。

图2 CIS患者从首次到第二次临床事件的时间
在校正年龄、性别、Qalb和疾病修饰治疗(DMT)的多变量分析中,基线CSF CXCL13水平每升高1倍,发生第二次临床事件的风险比增加26%(HR=1.26,p=0.007);CXCL9(HR=1.31,p=0.013)和IL-12b(HR=1.43,p=0.002)也呈类似趋势。血清NfL、GFAP和MOG未观察到类似效应。
在疾病严重程度方面,CIS起病时较高的EDSS评分与CSF中CXCL13、IL-12b、TNFRSF10A和OPN水平升高相关,也与血清NfL、GFAP和MOG水平升高相关。对于随访期MSSS,CSF中主要是GFAP具有预测价值;而在血清中,GFAP、MOG、OPN和CXCL9均与未来疾病严重程度显著相关。

该研究提示,不同生物标志物可能反映MS不同层面的病理生理过程。CSF中CXCL13、CXCL9和IL-12b可能主要反映CNS内炎症活动和体液免疫反应,尤其与鞘内IgM合成关系密切。由于这些标志物较高的基线水平可预测CIS患者更短时间内发生第二次临床事件,它们可能成为评估早期疾病活动和复发活动的潜在生物标志物。NfL仍是反映神经轴突损伤的重要标志物,其在CSF和血清中的升高支持其作为MS疾病活动度和神经轴突损伤监测指标的价值。GFAP主要反映星形胶质细胞活化、反应性星形胶质增生和/或星形胶质细胞损伤,尤其血清GFAP与未来疾病严重程度之间的关联较为突出。MOG可反映CNS髓鞘损伤,本研究提示其血清水平与长期残疾程度相关,但其独立临床价值仍需进一步验证。总体来看,该研究提示CSF和血清标志物在反映MS不同病理过程方面具有互补价值。

