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为探究神经元和星形胶质细胞标记物对预测水通道蛋白 4 抗体阳性视神经脊髓炎谱系障碍(NMOSD)预后的价值,研究人员对比研究了 NMOSD 和多发性硬化(MS)患者血液生物标志物。结果发现,二者血生物标志物与疾病结局关联模式不同,这有助于理解疾病发病机制和预后评估。
在医学领域,视神经脊髓炎谱系障碍(NMOSD)和多发性硬化(MS)这两种自身免疫性脱髓鞘疾病一直是研究的重点。NMOSD 主要由针对星形胶质细胞上表达的水通道蛋白 4(AQP4)的自身抗体引发,导致星形胶质细胞受损和继发性脱髓鞘;而 MS 则以免疫介导的髓鞘和少突胶质细胞损伤为特征,但驱动免疫反应的特定抗原尚未明确。尽管它们存在差异,但都伴随着疾病的复发和恶化,严重影响患者的生活质量。因此,寻找能够有效评估疾病预后的生物标志物,对改善患者的治疗和管理至关重要。
此前,虽然血清胶质纤维酸性蛋白(sGFAP)和血清神经丝轻链(sNfL)已被认为是评估包括 NMOSD 和 MS 在内的神经系统疾病活动和预测残疾的有前景的生物标志物,但同时对这两种疾病患者队列中这些生物标志物的长期预后价值的研究却十分有限。鉴于 NMOSD 和 MS 的致病机制不同,研究人员推测 sGFAP 和 sNfL 的预后意义在这两种疾病中也会有所差异。为了验证这一假设,来自韩国蔚山大学医学院附属 Asan 医学中心的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员从 2019 年 10 月至 2021 年 7 月,在韩国首尔的一家三级医疗中心(Asan Medical Center)前瞻性地招募了 MS 或 NMOSD 患者。研究遵循《赫尔辛基宣言》的原则,并获得了机构审查委员会和伦理委员会的批准,所有参与者在入组前均签署了书面知情同意书。研究人员依据既定的共识标准对患者进行诊断,其中 NMOSD 的诊断需通过基于细胞的检测方法检测到 AQP4 抗体。在研究过程中,研究人员采集患者血液样本,使用 Simoa? HD-1 分析仪测定 sNfL 和 sGFAP 的血清水平;采用扩展残疾状态量表(EDSS)评估神经系统残疾情况;运用基于 iPad 的处理速度测试(PST,模拟符号数字模态测试)评估认知功能。
研究结果如下:
- 参与者的基线特征:研究最初考虑了 260 名患者,最终 92 例复发缓解型 MS 患者和 41 例 NMOSD 患者符合入组标准并同意参与研究。与 MS 患者相比,NMOSD 患者年龄更大、女性比例更高、受教育年限更少且疾病持续时间更短。调整年龄后,两组的基线 EDSS 和 PST 评分相当。血液生物标志物方面,sNfL 水平在两组间无差异,而 NMOSD 患者的 sGFAP 水平显著更高。
- 血液生物标志物与临床结局的相关性:在为期 2 年的随访期间,MS 患者的 EDSS 评分升高,表明残疾程度下降,而 NMOSD 患者的 EDSS 评分无显著变化;同时,两组患者的 PST 评分均有所改善。在 NMOSD 患者中,sGFAP 与基线和未来的 EDSS 评分均呈显著正相关,与 PST 评分呈显著负相关;sNfL 与 EDSS 评分的正相关未达到统计学意义,与 PST 评分呈显著负相关。在 MS 患者中,sNfL 与基线和未来的 EDSS 评分均呈显著正相关;sGFAP 与基线 EDSS 评分无显著关联,但与未来 EDSS 评分呈显著正相关,与基线和未来的 PST 评分均呈显著负相关。此外,MS 患者中 sNfL 与 PST 评分的相关性在基线和未来存在显著差异,而 NMOSD 患者中无此差异。
- 临床发作和疾病进展:随访期间,NMOSD 患者中有 4 例(9.8%)发生临床发作,MS 患者中有 6 例(6.5%)发生临床发作;NMOSD 患者中有 2 例(4.9%)出现 6 个月确诊的残疾进展(6 m-CDP),MS 患者中有 6 例(6.5%)出现 6 m-CDP。但基线 sGFAP 和 sNfL 水平在有或无发作以及有或无 6 m-CDP 的患者之间均无显著差异。
研究结论和讨论部分指出,sGFAP 和 sNfL 与 NMOSD 和 MS 患者的当前和未来结局均相关,但关联模式存在差异,这反映了两种疾病不同的发病机制和神经退行性变过程。在 MS 中,sNfL 与 EDSS 评分的强相关性与它对预测白质体积损失的预后能力一致;而在 NMOSD 中,EDSS 评分主要与 sGFAP 相关,体现了该疾病的星形细胞病变性质。此外,sGFAP 与 MS 和 NMOSD 患者的认知功能均相关,不过关联模式在两种疾病中有所不同。MS 患者中 sNfL 与 PST 评分在未来时间点的相关性更强,这表明在神经元损伤严重的 MS 患者中,神经退行性变可能进展更快。
该研究为中枢神经系统脱髓鞘疾病的发病机制提供了更深入的理解,强调了对生物标志物进行疾病特异性解释的重要性,有助于医生更精准地评估患者预后,为制定个性化的治疗方案提供依据。然而,该研究也存在一定的局限性,如参与者数量相对较少,可能影响了生物标志物与临床事件之间相关性的强度和可靠性;排除了进行性 MS 患者,可能降低了在 MS 组中检测生物标志物与未来临床结局之间更强关联的能力;两组患者存在年龄不平衡,可能对研究结果产生影响;并且缺乏对血液生物标志物与 MRI 结果相关性的分析。未来需要更大规模的队列研究和更长时间的随访来进一步验证这些发现。
总之,这项研究为 NMOSD 和 MS 的研究和治疗开辟了新的思路,具有重要的临床意义和研究价值,为后续相关研究奠定了坚实的基础。