多发性硬化症（Multiplesclerosis,MS）是中枢神经系统的炎症性疾病，会导致髓鞘、神经元和轴突受损，最终导致神经退行性病变。以临床的病史和体征为基本依据，并结合磁共振成像（MRI）检测炎性病变的发生是诊断该疾病的主要手段，但当前诊断方法的特异性不足，一部分患者因没有达到既定的诊断标准，而延误了适当的疾病管理与治疗。因此需要更准确的生物标志物来区分MS与其他神经系统疾病，尽快确定疾病进程并尽早的进行治疗。此前脑脊液（Cerebrospinalfluid,CSF）一直是检测MS特征蛋白、寻找潜在生物标志物的主要样本，在血浆样本中尚未获得准确、特异和可重复的MS诊断标志物。
在该研究中，作者等人利用邻位延伸分析（Proximityextensionassay，一种基于PCR信号放大的微量蛋白体外检测技术）蛋白质组学方法，在CSF和血浆（Plasma）中的发现了多种与MS相关的潜在生物标志物，并证明了这些生物标志物可作为早期疾病诊断和后续治疗监测的指标。
为了研究血浆和CSF中炎症细胞因子，作者设置了一个发现队列（包括从瑞典StockholmKarolinska医院采集的例MS患者和49名健康对照样本），以及一个重复队列（包括从瑞典GothenburgSahlgrenska医院采样的95例MS患者和47名健康对照的样本）。具体信息见表1，分析内容包括疾病持续时间，MRI病变数量，以及由扩展残疾状态量表（EDSS），MS严重程度得分（MSSS）和年龄相关的MS严重程度（ARMSS）得分组成的疾病严重程度评估。并与健康对照（healthycontrol，HC），其他神经系统疾病（otherneurologicaldiseases,OND），以及最初怀疑是MS病例的有症状对照组（symptomaticcontrols,SC）进行比较。
表1队列研究的结果总结
分析结果显示，与HC组相比，在发现队列中有11种CSF蛋白与MS相关（P5×10-5），在重复队列中成功验证其中10种（P0.05），包括IL-12B、CD5和CXCL9在内的多种蛋白在MS确诊前的疾病早期（即临床孤立综合征，Clinicallyisolatedsyndrome，CIS）就已在患者体内上调(P5×10-5)，对于MS的早期筛查具有潜在价值。此外，在发现队列中有5种血浆蛋白与MS相关，并在重复队列中成功验证其中两种：oncostatinM(OSM)和hepatocytegrowthfactor(HGF)（图1）。但在CSF样品中未检测到OSM，虽然检测到了HGF，但是HGF的水平在疾病与对照组之间的差异无统计学意义。综上，作者在脑脊液和血浆中分别确定了与MS疾病发展相关的10个和2个潜在生物标志物。
图1与疾病最相关的CSF和血浆蛋白水平的差异
（CSF样品4种，血浆样品2种，显著性水平：*P0.05,**P≤0.,***P≤5×10-5）
接着作者开展了一些相关性研究，分别评估CSF和血浆生物标志物之间（图2A），生物标志物与临床诊断指标、已报道生物标志物之间（图2B）的相关性。结果表明，单一CSF或血浆生物标志物在发现和重复队列中表现出相似的相关性。此外，该研究发现的CSF生物标志物与临床诊断指标（IgG指数、CSF单核细胞计数和T2病变数目），以及已报道生物标志物（CXCL11，MMP-9，OPN和NfL）均存在一定的相关性。而新发现的2种血浆生物标志物与这些指标几乎没有任何关联，因此可能成为疾病诊断的独立指标。
图2发现和重复队列的MS病例中确定的CSF和血浆生物标志物与临床诊断指标的相关性研究
A,CSF和血浆生物标志物之间比较；B，CSF和血浆生物标志物与临床诊断指标以及已报道生物标志物比较
基于上述结果，作者进一步评价了以下指标用于区分MS、HC和OND的诊断能力，包括CSF单一生物标志物（CD5,CXCL9,IL-12B,MIP-1-Alpha）、血浆单一生物标志物（HGF,OSM）、4种CSF生物标志物组合、2种血浆生物标志物组合、4种CSF与2种血浆生物标志物组合、以及临床使用或已报道的指标。通过绘制不同指标的受试者工作特征(receiveroperatingcharacteristiccurve，ROC)曲线，计算得到曲线下面积（Areaunderthecurve，AUC）和置信度为95%时的置信区间（ConfidenceInterval,CI）。结果显示，在发现和重复队列中，CSF或血浆单一生物标志物的AUC接近，表明这些生物标志物的诊断能力相当（图3A和B）。IgG指数依旧是MS最佳的诊断指标，4种CSF与2种血浆生物标志物组合用于区分MS和HC的诊断能力与IgG指数相当，但IgG指数区分MS和OND的效果更好(图3D和F)。
图3不同指标在区分MS、HC和OND时的诊断能力
（灵敏度（sensitivity）反映了将MS正确地判定为阳性的比例，特异度（specificity）反映了将HC正确地判定为阴性的比例）
另外，作者等人也评估了CSF和血浆生物标志物用于免疫调节治疗监测时的诊断能力。图4显示了MS病例经芬戈莫德（Gilenya）和那他珠单抗（Tysabri）治疗后，CSF和血浆中炎症细胞因子水平的变化。可以看出，给药芬戈莫德后，CSF和血浆中CD5和TNFSF9含量均降低，导致外周炎症减少；给药那他珠单抗治疗会导致CSF中炎症细胞因子减少，血浆中炎症细胞因子少量增加。结果表明，与MS相关的CSF生物标志物（例如CD5，TNFSF9，IL-12B）水平会受到免疫调节治疗的影响，这些生物标志物在治疗监测中具有潜在的应用价值。
图4芬戈莫德（Gilenya，A和B）和那他珠单抗（Tysabri，C和D）治疗前后MS病例CSF和血浆炎症细胞因子水平的变化
综上所述，该研究确定了与MS最相关的4种脑脊液生物标志物和2种血浆生物标志物，这些生物标志物组合后可用于区分多发性硬化与健康对照和其他神经系统疾病。特别是对血浆生物标志物的鉴定，为疾病发展进程的确定以及疾病药物治疗监测提供了其他途径，但还需要进一步的验证其临床应用的可靠性。
参考文献
HuangJ,KhademiM,FuggerL,Lindhe?,NovakovaL,AxelssonM,Malmestr?mC,ConstantinescuC,LyckeJ,PiehlF,OlssonT,KockumI.Inflammation-relatedplasmaandCSFbiomarkersformultiplesclerosis.ProcNatlAcadSciUSA.Jun9;(23):-.
文献整理：朱文文；编辑：生宁、张金兰；第期
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