索一君，鮑兵，吳向斌

帕金森病(PD)是一種常見的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，主要為中老年起病，臨床特征以運動遲緩、靜止性震顫、肌強(qiáng)直、姿勢步態(tài)障礙為主。非典型帕金森病(APDS)是一組譜系疾病，其中多系統(tǒng)萎縮(MSA)、進(jìn)行性核上性麻痹(PSP)、皮質(zhì)基底節(jié)變性(CBD)是最為常見的三種原發(fā)性APDS。該組疾病除了具備某些PD運動癥狀外，隨著疾病的進(jìn)展還可能會出現(xiàn)一些與原發(fā)性PD不同的特點，例如疾病進(jìn)展迅速、對左旋多巴反應(yīng)不佳、較早出現(xiàn)行走不穩(wěn)等[1]。PD與APDS之間由于臨床表現(xiàn)的相似性，尤其在疾病早期相互鑒別較為困難。有研究統(tǒng)計在診斷兩種疾病過程中早期誤診率可達(dá)15%[2]。目前根據(jù)國際運動障礙協(xié)會發(fā)布的PD診斷標(biāo)準(zhǔn)也需要病程達(dá)到3～5年后才能對PD和APDS相鑒別，而且由于兩組疾病癥狀的重疊，某些時候即使符合原發(fā)性PD的診斷標(biāo)準(zhǔn)誤診率依然存在，因此臨床工作中需要一種可靠的方法能夠提高兩類疾病的早期診斷率，同時能較準(zhǔn)確的評估患者預(yù)后。目前已報道了多種與PD相關(guān)的生物標(biāo)記物例如α-突觸核蛋白、DJ-1蛋白、tau蛋白、Aβ42蛋白等[3]，但這些標(biāo)記物在臨床中的作用目前仍存在爭議。近年關(guān)于神經(jīng)絲輕鏈蛋白(NfL)用于鑒別PD與APDS的作用受到關(guān)注，并且有研究顯示NfL同時具有評估疾病預(yù)后的作用。目前國內(nèi)關(guān)于NfL應(yīng)用于PD和APDS方面的文獻(xiàn)不多，因此本文將結(jié)合國內(nèi)外文獻(xiàn)作一綜述，系統(tǒng)性的介紹NfL的特點以及NfL作為生物標(biāo)記物在PD與APDS診治過程中的作用。

1 神經(jīng)絲蛋白(Nfs)

1.1 神經(jīng)絲的結(jié)構(gòu) Nfs是神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)中的中間絲，是一種蛋白質(zhì)聚合物，主要在神經(jīng)元的樹突及軸突中表達(dá)，在構(gòu)建細(xì)胞骨架維持神經(jīng)元結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面發(fā)揮重要作用[4]。目前認(rèn)為神經(jīng)絲主要是由神經(jīng)絲三聯(lián)蛋白、內(nèi)切蛋白、外周蛋白組成，其中神經(jīng)絲三聯(lián)蛋白表達(dá)最高。根據(jù)每種蛋白的相對分子量將神經(jīng)絲三聯(lián)蛋白內(nèi)的亞基分為NfL、神經(jīng)絲中鏈(NfM)、神經(jīng)絲重鏈(NfH)，其中NfL在有髓軸突中表達(dá)最多[5-6]。正常情況下，神經(jīng)絲在軸突內(nèi)相對穩(wěn)定，僅有少量的Nfs從神經(jīng)元內(nèi)分解到外周體液。但也有研究報道Nfs分解到外周的濃度水平會隨著年齡的增長而增加。一項研究以不同年齡階段健康人群作為研究對象，采集246名健康受試者(中位年齡44.3歲)血液中的NfL作為基線水平，其中對87名受試者進(jìn)行了為期1年的隨訪，發(fā)現(xiàn)1年后血液NfL濃度水平中位數(shù)較基線時增加了1.8%[7]。而當(dāng)CNS出現(xiàn)炎癥、變性疾病、外傷或血管損傷時，外周的NfL會顯著增加。

1.2 NfL的檢測 由于NfL是Nfs中最主要、含量最多的亞基，并且NfL釋放到外周體液中最為穩(wěn)定，因此在神經(jīng)絲三聯(lián)蛋白中檢測NfL濃度水平最為可靠[8]。在過去的30年，隨著免疫分析技術(shù)的進(jìn)步，在檢測NfL方面也取得顯著進(jìn)展。第1代基于蛋白電泳分離和免疫印跡法的免疫分析技術(shù)僅能驗證CSF和血液中存在Nfs亞基[9]。第2代雙抗夾心法和第3代電化學(xué)發(fā)光免疫測定法能夠?qū)SF中的NfL進(jìn)行定量分析，但此階段仍僅限于實驗研究[10-11]。隨著第4代Simoa技術(shù)的誕生，檢測靈敏度相較于第2代和第3代分別提高了126倍和25倍[12]，該項技術(shù)實現(xiàn)了在血液中對NfL進(jìn)行定量檢測，大大提高了臨床工作中的可操作性，實現(xiàn)了NfL檢測從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化[13]。

1.3 NfL的臨床應(yīng)用 中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病存在軸索損害或變性時會導(dǎo)致神經(jīng)絲蛋白被分解，NfL釋放到細(xì)胞外隨后進(jìn)入CSF并且最終滲透到血液中[10,14]。目前在Alzheimer’s病(AD)、多發(fā)性硬化(MS)、肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)以及顱腦損傷中均檢測到CSF和血液中NfL水平升高，同時認(rèn)為NfL濃度升高與疾病的進(jìn)展存在相關(guān)性[15-16]。對于PD與APDS，目前也有相關(guān)研究對NfL在診斷和預(yù)后方面的作用進(jìn)行探討[17]。

2 NfL在PD和APDS中的應(yīng)用

2.1 NfL的診斷作用 PD與APDS由于臨床癥狀的相似性使得其鑒別起來較為困難，尤其是在疾病的早期階段[18]。1998年Holmberg等[19]首次在PD、PSP和MSA患者的CSF中檢測到NfL，并且發(fā)現(xiàn)NfL在PSP和MSA患者CSF中的濃度水平高于PD。在Holmberg的研究結(jié)果發(fā)布后，又有多個研究通過檢測CSF在PD與APDS患者中得到了與Holmberg相同的實驗結(jié)果[20-21]，Abdo等[22]發(fā)現(xiàn)可以通過檢測CSF NfL濃度鑒別MSA與PD，而且NfL的敏感性和特異性均大于80%。另外一項納入了453例帕金森綜合征患者的多中心研究探究是否能夠通過檢測CSF中的NfL來鑒別APDS與PD，研究結(jié)果顯示利用CSF中的NfL鑒別PD與APDS敏感性與特異性分別達(dá)到85%和92%[23]。以上這些研究雖然已證明利用CSF NfL來鑒別PD與APDS具有較高的準(zhǔn)確性。但由于腰椎穿刺在診治過程中不容易被患者所接受，因此增加了實施的難度性。2017年Hansson等[24]首次通過檢測血液NfL水平鑒別PD與APDS，結(jié)果顯示血液NfL鑒別PD與APDS的準(zhǔn)確率與CSF相當(dāng)。Hansson等[24]的研究使檢測NfL從CSF推進(jìn)到血液，且由于采血的侵入性小，患者接受度高，所以可實施性比檢測CSF高，為今后在臨床中廣泛應(yīng)用提供了可能。在另外一項研究中Marques等[25]對137名受試者進(jìn)行長達(dá)12年跟蹤隨訪，該研究發(fā)現(xiàn)最終被診斷為APDS的患者初期基線血NfL水平明顯高于PD和健康對照組，當(dāng)血液NfL濃度高于14.8 ng/L時，則需高度懷疑該患者可能發(fā)展為APDS，準(zhǔn)確率為91%。Marques等[25]的研究證實了在疾病早期即可檢測血液中NfL鑒別APDS與PD。然而，CSF和血NfL鑒別APDS和PD也存在局限性，比如尚未在CSF和血中發(fā)現(xiàn)PSP、MSA和CBD之間NfL具有差異性，因此NfL無法起到進(jìn)一步鑒別APDS中具體疾病的作用[24]。另外，早期PD與正常人群的NfL水平是否存在差異性，目前研究結(jié)果尚不一致。早期PD相較正常人群NfL水平無顯著升高，可能因為早期PD相較APDS軸突破壞的程度和廣泛性均較輕，通過MRI可以發(fā)現(xiàn)在PSP、MSA和CBD中存在廣泛的腦白質(zhì)損傷，但在PD中并不明顯[26-27]。

2.2 NfL的評估和預(yù)后作用 NfL作為神經(jīng)元軸索受損后釋放出的蛋白，是否能作為評估和預(yù)后的生物標(biāo)記物。Hansson等[24]研究發(fā)現(xiàn)，在APDS患者CSF和血液中NfL濃度水平與Hoehn-Yahr分期和統(tǒng)一PD評定量表第三部分(UPDRSⅢ)相關(guān)，NfL水平越高病情程度越重，但NfL濃度的高低與病程長短無相關(guān)性，而NfL水平與病程缺乏相關(guān)性可能因為有髓軸突的損害在整個APDS的病程中不是持續(xù)存在的。德國哥廷根大學(xué)的一項多中心研究發(fā)現(xiàn)，PD及APDS患者血清中NfL水平的變化與MDS-UPDRSⅢ評分呈相關(guān)，血清NfL水平升高時MDS-UPDRSⅢ得分增加，提示疾病加重[28]。這些研究結(jié)果均顯示通過檢測NfL水平可以反映疾病變化，當(dāng)NfL升高提示疾病進(jìn)展。NfL除了具有評估疾病變化的作用，同時也有研究結(jié)果顯示可用來評估預(yù)后。Backstrom等[29]通過記錄早期PD患者CSF的NfL水平作為基線值，此后對患者進(jìn)行5～9年的隨訪，該試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)早期PD患者CSF NfL>1 100 ng/L時，在未來5～9年內(nèi)進(jìn)展為PDD的概率較NfL<1 100 ng/L的患者高出2.6倍。Backstrom等[29]的研究說明PD早期CSF NfL水平越高，患者發(fā)展為癡呆的可能性越大。Rojas等[30]報道納入研究的PSP患者血液NfL水平高提示可能較早出現(xiàn)運動癥狀惡化和認(rèn)知功能下降，其對結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)PSP患者血中NfL基線水平≥36.7 ng/L時，1年后PSP評定量表評分較NfL基線水平<36.7 ng/L的患者平均高出36.5%。一項納入178人的研究中，其中116例為PD，22例為MSA，另外40人為健康對照組，記錄了所有178名受試者血液中NfL基線水平，平均隨訪3年后對所有受試者進(jìn)行MDS-UPDRSⅢ和MMSE評分。實驗結(jié)果顯示PD患者血NfL基線水平越高，3年后運動障礙更嚴(yán)重以及認(rèn)知下降更明顯[31]。從這些研究可以看出患者早期CSF、血液NfL濃度水平越高，預(yù)后則越差。

2.3 NfL對治療效果的監(jiān)測 在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病時，評估藥物對疾病的治療效果目前通常采取的方法多為影像或量表評分。相較于影像和量表，從外周體液中檢測生物標(biāo)記物反應(yīng)治療效果則更直觀，且容易普及到各級醫(yī)院。而NfL恰好是一種能夠評估疾病治療效果的潛在生物標(biāo)記物。Bacioglu等[32]在小鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，將BACE1抑制劑作用于AD模型的小鼠，經(jīng)過6個月的藥物干預(yù)，病理解剖后發(fā)現(xiàn)實驗組小鼠大腦中Aβ相較對照組減少71%，再檢測小鼠的CSF和血液發(fā)現(xiàn)NfL分別較基線下降63%和20%。BACE1抑制劑治療后，CSF和血NfL水平降低與病理解剖結(jié)果Aβ減少相符合，提示NfL可能成為評估AD治療效果的一種容易獲取的生物標(biāo)記物。近年多個臨床研究也已證實NfL能夠作為評估MS治療效果的生物標(biāo)記物。其中Kuhle等[33]的研究顯示，復(fù)發(fā)緩解型MS患者在使用芬戈莫德治療6個月和12個月后，檢測其血中的NfL相較于治療前分別下降36%和39%。而另一項研究則是記錄144例處于活動期MS患者的血NfL作為基線值，此后在使用阿倫單抗治療的21個月中定期隨訪，發(fā)現(xiàn)治療后轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔顒悠诨颊哐狽fL持續(xù)下降，而治療無效的仍處于活動期的患者血NfL持續(xù)升高[34]。雖然目前還未有文獻(xiàn)報道應(yīng)用NfL評估PD或APDS治療效果的研究，但通過目前已報道的研究可以發(fā)現(xiàn)NfL是一種有前途的、檢測便捷的監(jiān)測治療反應(yīng)的生物標(biāo)記物。

3 總結(jié)和展望

首先，APDS患者CSF和血液中NfL濃度水平較PD患者及健康對照組患者均顯著增高，因此NfL可作為診斷的生物標(biāo)記物。但是值得注意的是，NfL雖然可鑒別PD和APDS，但尚無報道能在MSA、PSP、CBD之間相互鑒別，在APDS譜系疾病間互相鑒別還需要結(jié)合其他的方法。另外納入研究的病例所作出的診斷均是基于臨床診斷而不是病理診斷，分組過程中可能會存在誤差，但此類誤差均已通過長期隨訪來最大程度降低。其次，NfL水平增高可以反映疾病進(jìn)展，而在疾病早期NfL顯著升高時，可能提示患者預(yù)后較差。最后，由于NfL是軸突破壞后釋放到外周的蛋白，是一種反應(yīng)病理性過程的生物標(biāo)志物，因此可將其作為藥物效應(yīng)監(jiān)測的生物標(biāo)記物，通過用藥后NfL濃度水平的變化來反應(yīng)藥物對疾病治療的效果。NfL在診斷、預(yù)后及藥效效果評估中均具有較高的準(zhǔn)確性，而且能從血液中檢測，檢測方法相對便捷，因此未來在診治PD與APDS過程中NfL可能成為一種重要的輔助方法。但目前仍需要對NfL進(jìn)行更多的大樣本多中心研究以驗證NfL的敏感性和特異性，探討NfL在不同疾病中是否存在不同的水平區(qū)間，同時需要設(shè)計實驗探討NfL在PD和APDS治療過程中對治療效果的監(jiān)測作用。