吉蘭－巴雷腦脊液蛋白標(biāo)志物研究進(jìn)展

于麗

武警兵團總隊醫(yī)院門診，新疆烏魯木齊 830063

吉蘭-巴雷綜合征 （guillain-barré syndrome，GBS）在各年齡階段均可發(fā)病[1]。 GBS 是主要累及周圍神經(jīng)，其致病原因是感染，特別是空腸彎曲菌和病毒感染，它因為抗體發(fā)生錯誤識別作用于自身組織導(dǎo)致周圍神經(jīng)脫髓鞘和軸索損傷致引起神經(jīng)功能障礙[2]。 因而腦脊液（cerebro-spinal fluid，CSF）中會出現(xiàn)因神經(jīng)脫髓鞘或軸索損傷而釋放的蛋白。

CSF 是由側(cè)腦室脈絡(luò)叢分泌至腦室和蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)的無色透明液體， 內(nèi)環(huán)境和腦組織代謝的動態(tài)變化它都能動態(tài)反映。 局部或全身疾病所導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織病理損傷，CSF 成分都有可能發(fā)生變化。 研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病狀態(tài)下CSF 成分的變化， 有可能提供疾病診斷及預(yù)后的線索。

1 GBS 患者CSF 中的蛋白標(biāo)志物

1.1 14-3-3 蛋白

1.1.1 14-3-3 蛋白與GBS GBS 患者CSF 中之所以出現(xiàn)14-3-3 蛋白， 一般被認(rèn)為是由于神經(jīng)元大量破壞，神經(jīng)元內(nèi)的 14-3-3 蛋白進(jìn)入 CSF 中。Bersano A 等[3]認(rèn)為在中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到其他可能因素?fù)p傷時， 因為髓鞘破壞軸突受到不同程度損傷導(dǎo)致。進(jìn)入至CSF 中。另外有研究表明，14-3-3 蛋白的釋放進(jìn)入CSF 中受tau蛋白和其他神經(jīng)肽調(diào)控。 病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，軸索損傷和鞘內(nèi)神經(jīng)根破壞是GBS 患者CSF 中14-3-3 蛋白含量增加的主要原因，CSF 中14-3-3 蛋白漏的另外來源可能是神經(jīng)細(xì)胞的破壞。

1.1.2 14-3-3 蛋白與克雅氏病 克雅氏病 （creutzfeldt-Jakob disease，CJD）是由朊病毒感染所致可傳性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病， 大腦皮層和基底節(jié)是其主要累及的部位，大腦組織發(fā)生海綿樣變,伴星形膠質(zhì)細(xì)胞顯著增生,在病灶部位由于腦神經(jīng)元和髓鞘主要成分的星形膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)有空泡形成， 呈現(xiàn)空泡狀或海綿狀改變[4]。CJD 患者腦神經(jīng)元與星形膠質(zhì)細(xì)胞破壞與CSF 中的14-3-3 蛋白量的異常增高有關(guān)， 所以CSF 中14-3-3蛋白量的多少目前已作為臨床診斷CJD 的一項重要輔助性指標(biāo)。

1.2 14-3-3 蛋白與阿爾茨海默病及癲癇

1.2.1 14-3-3 蛋白與阿爾茨海默病 阿爾茨海默?。╝lzheimer’s disease，AD） 是進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，和14-3-3 蛋白有很密切關(guān)系，神經(jīng)原纖維纏結(jié)（neurofibrillary tangles，NFT）是 AD 一個重要的病理表現(xiàn)，而14-3-3 蛋白是構(gòu)成NFT 的一個必需成分。 在免疫組化研究發(fā)現(xiàn)AD 病例NFT 中的14-3-3 蛋白測定陽性，但是在老年斑中14-3-3 蛋白測定陰性。它的γ和ε 亞型在AD 患者腦中檢測增加[5]。

1.2.2 14-3-3 蛋白與癲癇 癲癇患者由于神經(jīng)異常放電造成腦組織病理損傷的過程有14-3-3 蛋白的參與。促凋亡蛋白可促進(jìn)腦細(xì)胞死亡，14-3-3 蛋白可促進(jìn)促凋亡蛋白的釋放,14-3-3 蛋白上有一個Ser58 位點，如果其磷酸化水平升高，可促進(jìn)其與PKC 結(jié)合，進(jìn)而加速凋亡蛋白釋放，誘導(dǎo)更多腦神經(jīng)細(xì)胞的凋亡[6]。 腦組織病理損傷導(dǎo)致14-3-3 蛋白釋放，它誘導(dǎo)釋放的促凋亡蛋白又進(jìn)一步加重腦組織的損傷。

1.3 S100B

1.3.1 S100B 蛋白與 GBS GBS 患者 CSF 中 S100B 含量升高，S100B 可通過誘導(dǎo)CSF 蛋白、其他炎癥因子使免疫應(yīng)答反應(yīng)增強。 如炎性細(xì)胞因子腫瘤壞死因子（TNF-α） 可選擇性地?fù)p壞周圍神經(jīng)髓鞘并導(dǎo)致軸索的破壞，由S100B 誘導(dǎo)TNF-α 產(chǎn)生越多,周圍神經(jīng)髓鞘和軸索的損傷越嚴(yán)重, 因此在一定程度上CSF 中S100B含量可反映神經(jīng)脫髓鞘的范圍和軸索損傷是否嚴(yán)重，對預(yù)后的判斷有一定的作用。

1.3.2 S100B 蛋白與多發(fā)性硬化 多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）患者的 CSF 中最早被發(fā)現(xiàn)存在 S100B，且MS 患者CSF 中S100B 的含量也因分型不同而不同，CSF 中S100B 量的多少可體現(xiàn)MS 患者髓鞘膠質(zhì)細(xì)胞損傷和神經(jīng)軸索破壞的程度[7]。

1.3.3 S100B 與AD AD 是神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病一種，AD的形成與S100B 有關(guān)。在AD 起病階段，被持續(xù)激活的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞所釋放的S100B 與腦組織變性關(guān)系密切[8]。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞被激活后可排出超過生理量的S100B，而這些升高的S100B 又可增加神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量和加速腦淀粉樣變性，因而減慢AD 腦淀粉樣變性可以通過阻止S100B 的生成來實現(xiàn)。

1.3.4 S100B 蛋白與顱腦外傷 腦外傷患者腦組織損傷致 S100B 漏入 CSF， 故而 CSF 中 S100B 水平的高低可以用來判斷顱腦外傷的嚴(yán)重程度，并且其預(yù)后同S100B有密切關(guān)系。 一般來說， 患者腦損傷越嚴(yán)重，CSF 中S100B 水平越高， 預(yù)后越差。 動物試驗表明， 腦挫傷后CSF 中S100B 含量驟然增加，而后緩慢降低至生理水平。

1.3.5 S100B 蛋白與肌萎縮側(cè)索硬化 運動神經(jīng)元病最常見類型是肌萎縮側(cè)索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，ALS），ALS 患者 CSF 中發(fā)現(xiàn)存在 S100B ， 其運動神經(jīng)元細(xì)胞損傷后釋放S100B 進(jìn)入CSF。 有研究發(fā)現(xiàn)ALS患者CSF 中S100B 水平與腦組織中膠質(zhì)細(xì)胞的激活程度有關(guān)， 并且MS 患者生存時間與CSF 中S100B 水平負(fù)相關(guān)。 ALS 患者的診斷和臨床預(yù)后可以用CSF 中S100B 水平的高低來判斷。

1.4 Tau 蛋白

1.4.1 Tau 蛋白與GBS GBS 在發(fā)病時人體的神經(jīng)軸索損傷，Tau 是軸突中的一種微管相關(guān)蛋白， 主要存在于微管中，并對微管起到固定和支撐作用，軸突損傷時，Tau 釋放到CSF 中。在很多炎癥性神經(jīng)系統(tǒng)疾病已證實CSF 中 Tau 蛋白增高，既往有研究表明[9]，Tau 在 GBS 患者CSF 中并沒有明顯增高。 但認(rèn)為在預(yù)測GBS 發(fā)展及預(yù)后時Tau 可能有一定作用。

1.4.2 Tau 蛋白與AD 在引起癡呆眾多病因中，AD 是最為常見的一個。 AD 的象征性病理變化是形成神經(jīng)纖維纏結(jié)（NFT），它的主要成分為Tau。 在一些因素的作用下，Tau 蛋白會發(fā)生磷酸化并且過分聚集， 最后在腦組織中形成NFT。因此CSF 中總tau 蛋白（t-tau）和磷酸化tau 蛋白（p-tau）也被認(rèn)為是支持AD 診斷的標(biāo)記物。而在其他類型癡呆中，CSF 中p-tau 的水平基本上是正常的，因此p-tau 可以被作為AD 與其他類型癡呆間的鑒別診斷標(biāo)記物[10]。

1.4.3 Tau 蛋白與CJD CJD 以神經(jīng)元丟失、淀粉樣斑塊沉積為主要的病理特征。 在既往的報道中[11]，在其他神經(jīng)變性疾病患者的CSF 中總tau 蛋白低于CJD。有研究者檢測了14 例經(jīng)病理檢查確診的CJD 患者CSF 中的Tau 蛋白，發(fā)現(xiàn)其他類型癡呆患者CSF 中的Tau 蛋白顯著低于CJD 患者。

1.5 CSF 蛋白

1.5.1 CSF 蛋白與GBS GBS 患者的血腦屏障通透性增高，血漿蛋白大量進(jìn)入腦組織間隙和腦室中；由于神經(jīng)髓鞘的破壞，使得鞘內(nèi)蛋白回流障礙，蛋白大量漏出到CSF 中；GBS 患者CSF 炎性相關(guān)蛋白及補體 C3 水平增高，由于炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)參與，主動分泌免疫球蛋白。

目前臨床上仍最常用CSF 蛋白和蛋白-細(xì)胞分離診斷GBS，多數(shù)GBS 患者于起病后的 1～2 周 CSF 中開始出現(xiàn)蛋白升高，一般CSF 蛋白在3 周左右達(dá)到峰值，但是， 也有少數(shù)患者自始至終CSF 中均不會出現(xiàn)蛋白增高，所以蛋白-細(xì)胞分離出現(xiàn)早晚不定[12]。

GBS 患者CSF 蛋白量增加可引起CSF 膠體滲透壓升高, CSF 循環(huán)量增加， 循環(huán)阻力加大, 引起顱內(nèi)壓增高；CSF 蛋白量增加還可使CSF 生成加快、腦室和蛛網(wǎng)膜下腔CSF 循環(huán)量增加及循環(huán)速度加快、CSF 局部分布不均勻；CSF 蛋白含量還同神經(jīng)根損傷的程度密切相關(guān)；CSF 蛋白含量升高可導(dǎo)致細(xì)胞免疫和體液免疫增強, 炎性因子如白細(xì)胞介素 6 （IL-6）、TNF-2 對周圍神經(jīng)髓鞘有選擇地?fù)p傷，并進(jìn)一步導(dǎo)致軸索的破壞,所以CSF 蛋白質(zhì)含量越高，GBS 患者病越嚴(yán)重預(yù)后越差，CSF 蛋白含量與預(yù)后呈負(fù)相關(guān)[13]。

1.5.2 CSF 蛋白與結(jié)核性腦膜炎 結(jié)腦是一種嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)核病，約占所有結(jié)核病的8%，其致殘率和病死率均較高。 在結(jié)腦的急性期，CSF 蛋白增高來源于炎癥導(dǎo)致的血腦屏障通透性增高， 血漿蛋白大量進(jìn)入腦組織間隙和腦室中。 李倩等[14]在研究中發(fā)現(xiàn)，CSF壓力、 蛋白的升高和CSF 氯化物的降低可導(dǎo)致預(yù)后不良，CSF 蛋白升高導(dǎo)致預(yù)后不良的原因極有可能為CSF循環(huán)量及速度增加， 蛋白等炎性滲出物沉積在患者的腦底部和各個腦室腦池中，引起CSF 生成、循環(huán)、吸收障礙，顱內(nèi)壓升高，從而導(dǎo)致意識障礙。

1.5.3 CSF 蛋白與化膿性腦膜炎 細(xì)菌進(jìn)入CSF 后通過繁殖數(shù)量迅速增加，刺激細(xì)胞因子大量釋放，血腦屏障通透性增加，CSF 中滲入大量血漿蛋白和白細(xì)胞， 在細(xì)胞因子和白細(xì)胞相互作用下引起腦膜炎癥反應(yīng)[15]?；撔阅X膜炎反映了蛛網(wǎng)膜及蛛網(wǎng)膜下腔、 腦室內(nèi)CSF 的感染，其三主征為發(fā)熱、頸強直、精神異常，患者出現(xiàn)顱內(nèi)壓增高的表現(xiàn)，如劇烈頭疼、噴射性嘔吐，劇烈嘔吐形成電解質(zhì)紊亂，最終加劇病情[16]。 化腦CSF 外觀呈乳白色或黃色渾濁， 白細(xì)胞數(shù)＞300×106/L，CSF 蛋白高于1 g/L[17]。

2 小結(jié)

CSF 蛋白標(biāo)志物的研究為GBS 的診斷和預(yù)后判斷提供了有力的支持。 除了GBS，CSF 蛋白標(biāo)志物對于其他多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷、 治療和預(yù)后也有重要意義。 CSF 中 S100B 蛋白、Tau 蛋白、14-3-3 蛋白水平高低與神經(jīng)脫髓鞘、軸索損傷的程度有關(guān)，早期可出現(xiàn)于GBS 腦脊液中， 故而可用于GBS 早期診斷和疾病嚴(yán)重程度的估計及預(yù)后的判斷。 而其中，S100B 是一種鈣離子結(jié)合蛋白， 其是星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷的非特異性標(biāo)記物， 在腦脊液中S100B 的水平與GBS 患者的預(yù)后間具有明顯的相關(guān)性。 Tau 是一種磷酸化蛋白，其能夠促進(jìn)微管聚集及其穩(wěn)定性，存在于細(xì)胞質(zhì)和軸突中，在許多神經(jīng)系統(tǒng)炎性疾病及退行性變中，都發(fā)現(xiàn)在CSF 中Tau蛋白濃度增高。 而CSF 蛋白大多在起病后的1～2 周升高，在3 周左右會達(dá)到高峰，故不能夠作為早期診斷的指標(biāo)， 但是，CSF 蛋白含量越高, 神經(jīng)根損傷越嚴(yán)重，CSF 蛋白含量越高，GBS 患者的預(yù)后越差，CSF 蛋白含量可以應(yīng)用于疾病嚴(yán)重程度的估計及預(yù)后的判斷。

現(xiàn)階段， 隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)日益得到成熟與完善， 使得CSF 蛋白質(zhì)組學(xué)在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中的應(yīng)用越來越廣泛。 利用CSF 蛋白質(zhì)組學(xué)尋找潛在的疾病特異性分子標(biāo)記物（DSPs），對探索GBS 有關(guān)的發(fā)病機制、 預(yù)后判斷及藥物靶標(biāo)等都具有十分重要的意義和十分廣闊的前景。