焦淑潔 滕軍放 盧 宏
鄭州大學第一附屬醫院神經內科 鄭州 450052
多發性硬化(multiple sclerosis,MS)是一種以多發性病灶及緩解復發的病程為臨床特征的脫髓鞘疾病,病理改變主要累及白質,造成軸索變性[1]。近年來研究表明自身免疫是其主要發病機制。tau蛋白是含量最高的微管相關蛋白,目前認為tau蛋白是神經元損傷的標記,已在各種神經系統疾病中展開臨床研究。然而tau蛋白與多發性硬化之間的關系,仍存在爭議[2-3]。本研究通過檢測復發-緩解型 (relapsing-remitting,RR)和繼發進展型(secondary progressive,SP)MS患者腦脊液和血清tau蛋白濃度及MSSS量表評價疾病嚴重程度[4]和EDSS量表評價其致殘狀況[5],來探討二者的相關性。
1.1 研究對象 選擇2010-01—2011-06于我院神經內科就診的多發性硬化患者48例,均符合2001年McDonald標準[6],年齡21~62歲,平均(36.2±11.4)歲;男女比例為27∶21,其中34例(71%)RR型,年齡21~52歲,平均(32.8±9.1)歲,男∶女=12∶22,14例SP型(29%),年齡21~62歲,平均(44.5±12.2)歲,男∶女=9∶5。各組間性別構成和年齡差異無統計學意義。均取得全部受試對象知情同意。
1.2 方法
1.2.1 標本的采集:采集 MS患者清晨空腹靜脈血3mL,同時留取患者腦脊液標本5mL,-80℃保存。
1.2.2 擴展殘疾狀況評分量表(expanded disability status scale,EDSS)和多發性硬化嚴重程度量表(multiple sclerosis severity score,MSSS):MSSS量表評價疾病嚴重程度;EDSS是目前評價多發性硬化患者功能障礙的金標準。采用MSSS量表和EDSS評分量表對MS患者疾病的嚴重程度和采集血標本時的致殘狀況進行評價。
1.2.3 檢測方法:以2 000r/min轉速離心血標本10min,收集上層血清,分裝入EP管中,-80℃保存,避免反復凍溶。血清及腦脊液的總tau蛋白(total-tau,T-tau)和磷酸化tau蛋白(phospho-tau,P-tau)水平測定分別嚴格按照Innogenetics公司提供的ELISA試劑盒說明書進行。
1.3 統計學方法 采用SPSS 13.0統計軟件進行。對計量數據進行方差齊性和正態性檢驗,符合正態分布和方差齊的計量數據以均數士標準表示,2組間均數比較采用t檢驗,tau蛋白水平與EDSS評分之間相關性分析采用Spearman相關分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 2組患者血清和腦脊液中tau蛋白檢出率及濃度比較腦脊液中 T-tau蛋白檢出率為64.6%(31/48例),P-tau蛋白檢出率為100%(48/48例)。血清中T-tau蛋白檢出率為33%(16/48例),P-tau蛋白為85%(41/48例)。由于血清中T-tau蛋白的低檢測率,未對其進一步分析。2組間比較,RR組患者腦脊液中T-tau蛋白濃度明顯高于SP組,差異有統計學意義(P=0.01),而腦脊液和血清中P-tau蛋白在RR和SP組之間差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 RR組和SP組血清和腦脊液中tau蛋白濃度比較 (pg/mL)

表2 RR組和SP組患者MSSS和EDSS評分比較 (BZ_15_1694_320_1782_360)
2.2 2組患者MSSS和EDSS評分比較 RR組患者EDSS評分2.7±1.0顯著低于SP組患者6.0±1.2,差異有統計學意義(P<0.01);RR組患者 MSSS評分5.3±1.8亦顯著低于SP組患者,差異有統計學意義(P<0.01),如表2所示。2.3 MS患者tau蛋白濃度與EDSS評分的相關性 MS患者腦脊液中T-tau蛋白與EDSS評分呈負相關(r=-0.58,P=0.0006)
tau蛋白屬于神經元衍生蛋白,從神經元胞漿釋放,繼而進入細胞外液及腦脊液,在健康人腦脊液和血清均可以檢測到 。本研究中,T-tau蛋白(腦脊液和血清中分別為64.6%和33%)與其磷酸化成分P-tau蛋白(血清和腦脊液中分別100%和85%)相比,檢測率較低。考慮原因為目前檢測方法中檢測閾值的差異,未能精確測量。
在中樞神經系統,不同的病理機制可能導致不同的T-tau蛋白滲漏模式。在急性疾病,如腦卒中,頭部外傷,病毒性腦炎等[7],反映神經元損傷的T-tau蛋白迅速進入腦脊液,繼而快速清除。因此發病不久即可以檢測到T-tau蛋白,并且只有代表神經元直接損害的T-tau蛋白濃度增加,P-tau蛋白濃度并不增加。而在慢性疾病中,如阿爾茨海默病和克雅氏病,T-tau蛋白不斷釋放進入腦脊液,因此可以在多個時間段持續檢測。在廣泛神經元損傷的克雅氏病中,腦脊液中T-tau蛋白濃度顯著較高,不伴隨P-tau蛋白濃度的可比增長。而阿爾茨海默病,磷酸化tau蛋白形成神經元纖維纏結,可能是P-tau蛋白在腦脊液中濃度增加的原因[8]。
MS是一種自身免疫性炎癥性疾病,病理過程的產生是由于淋巴細胞攻擊中樞神經系統少突膠質細胞的髓磷脂鞘所致,脫髓鞘軸突相對保存。隨著MS病程進展,炎癥過程逐漸被神經退行性病變所替代[9-10]。我們研究發現RR組患者腦脊液T-tau蛋白濃度明顯高于SP組患者,差異有統計學意義。分析原因可能為SP型患者處于神經退行性病變階段,神經元密度不斷下降導致tau蛋白減少,故而CSF中T-tau蛋白濃度較低。并且在SP患者中,表示殘疾程度EDSS評分和疾病嚴重程度的MSSS均明顯高于RR患者,進一步研究發現MS患者腦脊液T-tau蛋白與EDSS評分殘疾程度呈負相關。因此可以認為T-tau蛋白濃度間接反映腦神經元的損傷程度,有助于判斷 MS的預后。也有研究[3]認為MS組和對照組腦脊液T-tau蛋白的濃度無明顯差異。原因可能為在MS急性階段,tau蛋白從受損軸突釋放擴散入腦脊液,隨著病變軸突修復,tau蛋白濃度逐漸恢復正常,提示病變有可能恢復或中樞神經系統的損害有限。這說明腦脊液T-tau蛋白濃度在MS患者中的多樣性,不同類型患者可能得出不同的結論。
總之,我們的研究表明,MS患者腦脊液中T-tau蛋白的濃度變化,間接反映了腦實質的損傷程度。腦脊液中T-tau蛋白濃度對MS疾病亞型的影響,主要取決于不同的病理生理過程(SP以神經退行性變為主,而RR則以炎癥為主)。但是本研究的樣本量較小,需要進一步的研究以確定tau蛋白能否單獨作為MS的生物標志物,從而明確 MS的病因,繼而提出有效的治療方法。
[1]Compston A,Cole A.Multiple sclerosis[J].Lancet,2002,359:1 221-1 231.
[2]Terzi M,Birinci A,Cetinkaya E,et al.Cerebrospinal fluid total tau protein levels in patients with multiple sclerosis[J].Acta Neurol Scand,2007,115:325-330.
[3]Guimaraes J,Cardoso MJ,SáMJ.Tau protein seems not to be a useful routine clinical marker of axonal damage in multiple sclerosis[J].Mult Scler,2006,12:354-356.
[4]Roxburgh RH,Seaman SR,Masterman T,et al.Multiple sclerosis severity score:using disability and disease duration to rate disease severity[J].Neurology,2005,64:1 144-1 151.
[5]Kurtzke JF.Rating neurologic impairment in multiple sclerosis:an expanded disability status scale (EDSS)[J].Neurology,1983,33:1 444-1 452.
[6]McDonald WI,Compston A,Edan G,et al.Recommended diagnostic criteria for multiple sclerosis:guidelines from the international panel on the diagnosis of multiple sclerosis[J].Ann Neurol,2001,50:121-127.
[7]Zemlan FP,Jauch EC,Mulchahey JJ,et al.C-tau biomarker of neuronal damage in severe brain injury patients:association with elevated intracranial pressure and clinical outcome[J].Brain Res,2002,947:131-139.
[8]Solé-Padullés C,LladóA,Bartrés-Faz D,et al.Association between cerebrospinal fluid tau and brain atrophy is not related to clinical severity in the Alzheimer’s disease continuum [J].Psych Res,2011,192:140-146.
[9]Stadelman C.Multiple sclerosis as neurodegenerative disease:pathology,mechanisms and therapeutic implications[J].Curr Opin Neurol,2011,24:224-229.
[10]Reynolds R,Roncaroli F,Nicholas R,et al.The neuropathological basis of clinical progression in multiple sclerosis[J].Acta Neuropathol,2011,122:155-170.