脂蛋白标志物可能有助于识别和预测复发缓解型多发性硬化症(RRMS)患者的残疾状况*
多发性硬化症(MS)是一种慢性神经炎症性疾病,属于非创伤性获得性残疾,它影响着全世界超过220万人。自1990年来,全球MS发病率已上升约10.4%。尽管发病率上升,但治疗需求仍没有得到满足,特别是对于复发缓解型MS患者——这是最常见的MS类型,该疾病具有反复缓解后又复发的特点。
疾病进展和残疾的标志物
大量临床检测以及连续脑成像——这两者是目前最常用于监测MS疾病进展的技术手段。尽管目前还没有研究出针对该疾病进展的血液标志物,但在未来,血液标志物可能会有助于实现更准确的风险分层和治疗效果监测。炎症标志物和血脂可能是潜在的生物标志物,已有研究证明血脂异常与MS疾病的进展息息相关(包括磁共振成像观测到的新的病变以及残疾的进展)。
有研究发现,通过对比胆固醇、脂肪酸、甘油三酯和磷脂的浓度,可以将MS患者与非MS健康对照区分开来。这些研究还表明,某些脂质可以区分MS患者的临床残疾程度或者疾病严重程度。
基于1H-NMR的脂蛋白亚类分析,研究MS的标志物
近期,来自牛津大学和帝国理工学院的科研人员通过核磁共振对血脂和脂蛋白进行了分析,发现相较于健康对照组,RRMS患者的残疾和炎症反应与其全身脂质代谢之间存在相关性。具体而言,极低密度脂蛋白(VLDL)亚组分中的脂质浓度(包括游离胆固醇和甘油三酯)与残疾进展程度及RRMS患者血浆中的促炎症标志物密切相关。研究人员根据该发现认为:该疾病中的免疫激活可能归因于系统性炎症。
这项研究包含27名RRMS患者,他们的EDSS(扩展残疾状况量表)评分的中位数为1.5分(该评分范围为1-7分)。此外,还有31名健康志愿者作为对照组参与了实验。这些患者由帝国理工学院NHS信托基金所招募,他们在接受新的疾病改善治疗(disease-modifying therapy)之前参与了这项研究。
研究人员使用EDTA管采集非空腹静脉血液样本。在样本采集后三小时内,需将样本以1400g的离心力,离心10分钟,以此得到血浆样本。
在进行NMR波谱分析前,研究人员还需将血浆样本再离心5分钟,以去除固体颗粒。
使用布鲁克Avance IVDr 600 MHz系统采集1H-NMR谱图,样品制备依据该系统的SOP进行,使用布鲁克的体液NMR方法包进行全自动的采集和分析。布鲁克B.I.LISA脂蛋白模块可对血浆脂蛋白进行定量分析。通过该方法,研究人员对血浆中的总甘油三酯、胆固醇、游离胆固醇、磷脂以及载脂蛋白(A1、A2和B)进行定量,还对极低密度脂蛋白(VLDL)、中密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)亚类中的脂质进行了测量。此外使用了MesoScale Discovery V-PLEX试剂盒,来测量血浆细胞因子。
与健康志愿者相比,MS患者的VLDL和HDL亚类中共有23种脂类显著增加(p<0.05)。在多变量回归模型中,VLDL亚类中的脂类与EDSS之间存在高度显著的相关性(p<0.05)。根据Akaike信息标准,最优的模型包括游离胆固醇、性别、年龄、VLDL-2(R2 = 0.38;p <0.05)。值得注意的是,最优模型并未包括疾病持续时间、体重指数和胆固醇。该模型与EDSS具有中等相关性(R2=0.37;p=0.0001)。而模型中的游离胆固醇为独立变量并具有p=0.003的显著性。此外,研究人员还发现了VLDL-2中的游离胆固醇与血浆细胞因子CCL-17和IL-7之间有高度相关性(R2 = 0.78; p<0.0001)。
该研究具有一定的局限性,例如使用了非空腹样本、仅局限于横断面研究、缺乏验证组,以及样本量小。此外,患者与健康对照组没有采用一致的饮食,这将进一步限制研究结果。
对未来研究和临床实践的潜在影响
尽管存在上述种种限制,但这项基于NMR技术的代谢组学研究仍揭示了,降低血脂浓度及其后续的单核细胞活化可能有助于降脂药物在炎症性疾病患者(包括RRMS)中获得临床益处。进一步的前瞻性研究可能有助于解释不同VLDL亚类的脂质浓度在MS疾病过程中是如何变化的。这些研究也有助于评估降脂手段在预测RRMS残疾及其进展方面的预后价值。
参考文献:
• Gafson AR, Thorne T, McKechnie CIJ, et al. Lipoprotein markers associated with disability from multiple sclerosis. Sci Rep. 2018;8(1):17026.
• Bruker Avance III 600-I. University of California San Francisco. https://pharm.ucsf.edu/nmr/instruments/bruker-600.
• GBD 2016 Multiple Sclerosis Collaborators. Global, regional, and national burden of multiple sclerosis 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet Neurol. 2019;18(3):269-285.
*布鲁克的核磁共振产品仅供研究使用,不适用于任何临床程序。