神經絲輕鏈蛋白和炎癥細胞因子對臨床孤立綜合征復發的預測價值*

梁軍利，丘小慧，梁津瑜，唐士婷，羅杰峰

（廣西醫科大學第二附屬醫院，南寧 530007）

臨床孤立綜合征（clinically isolated syndrome，CIS）是指單次發作的中樞神經系統脫髓鞘疾病，易轉化為多發性硬化（multiple sclerosis，MS）[1-2]。CIS和MS 治療策略和預后差異顯著，早期疾病修正治療可以延遲CIS向MS轉化[3]，所以，積極探尋CIS復發及轉歸為MS 的標志物，對復發風險高的CIS 患者早期干預，最大程度減少復發，降低神經功能損害有重要的臨床意義。神經絲輕鏈蛋白（neurofilament light chain，NfL）是MS炎癥活動和神經軸突損傷的標志物[4-5]，但其是否在CIS 階段升高，是否為CIS 早期炎癥和軸突損傷的潛在標志物，目前尚無研究證實。Th17是一類不同于Th1和Th2的T輔助細胞，在白介素-23（interleukin-23，IL-23）誘導下產生的多種炎癥細胞因子白介素-17A（interleukin-17A，IL-17A）、白介素-21（interleukin-21，IL-21）、白介素-22（interleukin-22，IL-22）、轉化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白介素-6（Interleukin-6，IL-6）IL-6 等與MS 發病密切相關[6]。國外研究發現，CIS 及CIS 轉化為MS 的患者血清中NfL水平均增高，提示CIS存在軸突損傷[7]。腦脊液中NfL 增高可能是復發緩解型多發性硬化癥（relapsing-remitting multiple sclerosis，RRMS）活動性的生物標志物[8]。但NfL 與CIS發病機理，以及與Th17 相關炎癥細胞因子相關性的研究鮮有報道。本研究旨在探討NfL 和Th17 相關炎癥細胞因子在CIS 發病及轉歸為MS 的預測價值，以及NfL 與Th17相關炎癥細胞因子的相關性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2017 年12 月至2021 年12 月在廣西醫科大學第二附屬醫院住院的96 例CIS 患者作為研究對象（CIS組）。病例納入標準：（1）CIS符合McDonald（2017）的診斷標準[9]。當CIS 復發時滿足Mc-Donald（2017）標準和多發性硬化診斷和治療中國專家共識（2018 版）[9-10]，診斷為MS；（2）年齡在18～70歲；（3）首發癥狀急性期1周內入院；（4）發病前3個月內未給予任何免疫治療；（5）細胞間接免疫熒光法檢測血清水通道蛋白4（AQP4）抗體和抗髓鞘少突膠質細胞糖蛋白免疫球蛋白G 抗體（MOG-IgG）陰性。排除標準：合并顱內外感染的急性期患者，或合并其他免疫相關疾病患者。選取年齡、性別相匹配的神經系統非炎癥疾病（non-inflammatory neurological disease，NIND）住院患者30例作為對照組，其中緊張型頭痛9例，周期性麻痹21例。對照組排除標準同CIS 組，且頭顱CT或MRI正常，腦脊液常規、生化、細胞學正常，寡克隆區帶陰性。本研究已通過本院倫理監察委員會審查，所有參加本研究的患者均充分了解研究目的及注意事項，患者本人或其家屬已簽署知情同意書。

1.2 治療方法

CIS 組患者均給予激素治療（甲潑尼龍針0.5 g靜脈滴注，1 次/d，3 d 后減量為250 mg 靜脈滴注，1次/d，2 d后減量為120 mg靜脈滴注，3 d后改為強的松片口服，1 mg/kg，漸遞減后1～3個月停服）。同時給予制酸、補鈣、補鉀治療。除急性期激素治療外，隨訪期間未給予免疫藥物治療。

1.3 觀察指標及隨訪

記錄兩組患者性別、年齡。記錄CIS 組患者頭和脊髓MRI病灶部位，擴展殘疾狀態量表（extended disability status scale，EDSS）；腰穿腦脊液檢查腦脊液白細胞計數、總蛋白、寡克隆帶（oligoclonal band，OB）。NfL 和Th17 相關炎癥細胞因子水平測定：兩組患者均在急性期（入院第2 天凌晨6 點）采肘靜脈血5 mL，腰穿抽取腦脊液3 mL，立即經4 000 r/min 離心5 min，取上清液分裝于分離管內，標記，-80 ℃凍存待測。采用全制動酶免儀（雷勃公司，芬蘭）按照酶聯免疫吸附試驗（ELISA）試劑盒（R&D Systems 公司，美國），NfL 和Th17 相關炎癥細胞因子水平說明書給予包被、封閉酶標反應孔，然后加入待檢測樣品、酶標抗體、底物液，最后加入終止液顯色，終止反應后讀數。CIS 組患者每周電話隨訪1 次，3 個月門診隨訪1 次，如果出現新發癥狀或原有癥狀加重，改為住院治療。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0 軟件對所有數據進行統計分析，正態分布的計量資料采用均數±標準差（）表示，兩組間差異比較用t檢驗，計數資料以頻數或百分率表示，組間比較采用卡方檢驗或Fisher 精確概率法。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 納入研究者基線及CIS組隨訪情況

CIS 組患者中男33 例，女63 例，平均（33.13±8.86）歲，EDSS（1.53±0.97）分；對照組患者中男11例，女19 例，年齡（31.17±5.78）歲，兩組患者性別、年齡比較差異無統計學意義（P＞0.05）。CIS 的診斷及分型[11]：大腦型占45.83%（44 例），脊髓型占29.17%（28 例），視神經炎型占12.50%（12 例），腦干型占9.37%（9例），小腦型占3.13%（3例）。CIS組患者隨訪中位數時間24.07 個月（失訪4 例），根據McDonald（2017）等診斷標準[12-13]，診斷MS 57例（59.38%），其中臨床確診MS 49 例，實驗室檢查確診MS 8 例，復發后EDSS（2.57±0.85）分。復發患者與未復發患者基線情況、CIS分型和腦脊液檢查的比較，見表1。

表1 復發與未復發患者基線資料的比較

2.2 兩組血清和腦脊液中NfL和Th17相關炎癥細胞因子水平的比較

與對照組比較，CIS 組患者血清和腦脊液中NfL、IL-17A、IL-23、IL-21、IL-22 水平增高，而血清和腦脊液中TGF-β 降低，血清中IL-6 降低，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖1、圖2。

圖1 兩組患者血清和腦脊液中NfL與Th17相關炎癥細胞因子水平

圖2 兩組患者血清和腦脊液中NfL與Th17相關炎癥細胞因子水平

2.3 轉歸為MS患者與未復發CIS患者基線NfL和Th17相關炎癥細胞因子水平的比較

與未復發CIS 患者比較，轉歸為MS 患者基線腦脊液中NfL、IL-17A、IL-23水平增高，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖3、圖4。

圖3 轉歸為MS患者與未復發CIS患者血清和腦脊液中NfL與Th17相關炎癥細胞因子水平

圖4 轉歸為MS患者與未復發CIS患者血清和腦脊液中NfL與Th17相關炎癥細胞因子水平

2.4 轉歸為MS 患者未復發前及復發后NfL 和Th17相關炎癥細胞因子水平的比較

與轉歸為MS 患者未復發前比較，復發后腦脊液中NfL，血清和腦脊液中IL-17A、IL-23水平增高，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見圖5、圖6。

圖5 轉歸為MS患者未復發前及復發后血清和腦脊液中NfL與Th17相關炎癥細胞因子水平

圖6 轉歸為MS患者未復發前及復發后血清和腦脊液中NfL與Th17相關炎癥細胞因子水平

2.5 CIS轉歸為MS患者未復發前及復發后血清和腦脊液中NfL和Th17相關炎癥細胞因子相關性

CIS轉歸為MS患者血清和腦脊液中NfL與IL-17A、IL-23、IL-21、IL-22、TGF-β、IL-6無相關性。

3 討論

CIS是一種以中樞神經系統炎性脫髓鞘為主要特征的臨床綜合征。本研究納入的96 例CIS 患者中，女性是男性的1.91倍，以青年多發，大腦型和脊髓型病變占大多數。經隨訪發現，59.38%的CIS 患者轉化為MS，起病年齡小，腦脊液細胞數和蛋白增高，OB 陽性CIS 患者易復發，這與Calabrese 等[1]研究的結果相似。

本研究發現，CIS患者NfL水平增高，與未復發CIS患者比較，轉歸為MS患者血清和腦脊液中NfL基線水平增高，復發后腦脊液中NfL 水平更高。既往研究發現，NfL 是神經元軸突細胞骨架的主要組成部分，被認為是神經軸突損傷和退行性變的生物標志物[5,11]。腦脊液中NfL水平可以用作MS嚴重程度的標志物，甚至可以用作MS的預后標志物[4]。血清中高的NfL 水平與MS 炎癥性疾病活動、腦磁共振成像和臨床殘疾評分相關[5]。疾病修正療法可以降低RRMS患者的NfL水平[14-15]。這樣看來，NfL是MS活動、進展和治療反應的生物標志物，也是預測CIS復發的標志物。

既往研究認為IL-10和IL-12在MS發病中發揮重要作用[16]。新近研究顯示，一種以分泌IL-17（主要為IL-17A）為特征的Th17與MS自身免疫反應有關，并提出了IL-23/IL-17 軸發病機制學說[17]。IL-23、IL-21、IL-22、TGF-β、IL-6 促使Th17 分化，是Th17 相關炎癥細胞因子[18]。本研究通過對比檢測CIS患者、轉歸為MS患者未復發前及復發后血清和腦脊液中Th17相關炎癥細胞因子水平，與對照組比較，CIS 患者血清和腦脊液中NfL、IL-17A、IL-23、IL-21、IL-22 水平增高，而血清和腦脊液中TGF-β，腦脊液中IL-6 減低。與未復發CIS 患者比較，轉歸為MS 患者基線腦脊液中IL-17A、IL-23 水平增高，提示腦脊液中IL-17A、IL-23 增高的CIS 患者易復發。與轉歸為MS 患者未復發前比較，復發后血清和腦脊液中IL-17A、IL-23 水平明顯增高，提示血清、腦脊液中IL-17A、IL-23 水平可能性預測CIS 轉化為MS的炎性標志物，這也提示阻斷IL-17A、23炎癥通路，有可能阻斷CIS向MS轉化。

IL-17A、IL-23、IL-21、IL-6、TGF-β 之間存在復雜的炎癥細胞因子網絡，誘導炎性反應。既往研究發現，IL-17A 是主要由Th17 產生的具有廣泛生物學活性的早期炎癥細胞因子。它可刺激成纖維細胞、內皮細胞分泌各種炎癥細胞因子，如IL-6、IL-8、前列腺素E2，誘導炎性反應[18]。有研究顯示，人小膠質細胞可激活T 細胞，通過分泌IL-23，誘導IL-17A的分泌，促進Th17反應[19]。Th17通過信號轉導子與轉錄活化子3途徑分泌IL-21，而IL-21聯合IL-6 通過信號傳導與轉錄激活因子3 和孤核受體作用促進Th17 的分化，并能增加L-23 受體的表達[20-21]。TGF-β 及IL-6 能夠啟動Th17 初始分化，刺激Th17產生IL-17A[22]。研究顯示，IL-22作用于血腦屏障內皮細胞上的IL-22 受體，使外周的Th17 快速通過破壞的血腦屏障進入中樞神經系統，高表達顆粒酶殺傷神經元，加重中樞神經系統炎性反應[21]。雖然NfL 代表了神經軸突損傷，但本課題組并未發現其與Th17相關炎癥細胞因子的相關性，亦未見相關研究報道。

綜上所述，CIS 患者已出現NfL、IL-17A、IL-23水平增高，提示CIS 存在神經軸突損傷和炎癥細胞因子分泌增高。轉歸為MS 患者基線腦脊液中NfL、IL-17A、IL-23 水平明顯增高，復發為MS 后腦脊液中NfL 水平，以及血清和腦脊液中IL-17A、IL-23 水平明顯增高，提示其是預測CIS 復發的潛在標志物，阻斷IL-17A/IL-23 通路，可能能抑制CIS 向MS轉化。