楊延雯　楊炘諭　胡帥　孫原

【摘要】? 急性腦梗死是一種以局部中樞神經(jīng)元死亡為主要病理特征的腦血管疾病。神經(jīng)絲輕鏈蛋白作為神經(jīng)元特有的骨架蛋白成分之一，在急性腦梗死中的應(yīng)用成為新的研究熱點(diǎn)。本文簡要介紹神經(jīng)絲輕鏈蛋白的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和檢測方法，同時結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對神經(jīng)絲輕鏈蛋白在急性腦梗死診斷、嚴(yán)重程度評估、預(yù)后預(yù)測等方面的價(jià)值進(jìn)行綜述。

【關(guān)鍵詞】? 急性腦梗死;神經(jīng)絲輕鏈蛋白;診斷;預(yù)后

中圖分類號? R743? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? A? ? 文章編號? 1671-0223（2022）09--04

Research progress of neurofilament light chain protein in acute cerebral infarction Yang Yanwen， Yang Xinyu， Hu Shuai， Sun Yuan. North China University of Science and Technology Affiliated Hospital， Tangshan 063000， China

【Abstract】? Acute cerebral infarction is a cerebrovascular disease characterized by the death of local central neurons. Neurofilament light chain protein is one of the unique skeleton protein components of neurons， and its application in acute cerebral infarction has become a new research hotspot. This article briefly introduces the structural characteristics and detection methods of neurofilament light chain protein， and at the same time summarizes the value of neurofilament light chain protein in acute cerebral infarction diagnosis， disease severity， and prognosis in combination with related literature.

【Key words】? ?Acute cerebral infarction; Neurofilament light chain protein; Diagnosis; Prognosis

自2008年，卒中成為我國第一大死因以來[1]，給社會及家庭帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。腦梗死是卒中的最常見類型，占70%～80%[2]，具有致死和致殘率高、復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn)[1]。雖然目前治療技術(shù)越發(fā)成熟，但仍有部分腦卒中患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙最終癡呆，或留下永久殘疾，嚴(yán)重者甚至死亡。

中樞神經(jīng)元死亡是腦梗死的病理基礎(chǔ)，目前迫切需要尋找血液生物標(biāo)志物來量化神經(jīng)元損傷，用于精準(zhǔn)預(yù)測患者預(yù)后、指導(dǎo)個體化評估。近年來，有大量研究提示，神經(jīng)絲輕鏈蛋白（neurofilaments light chain protein，NfL）在急性腦梗死（acute cerebral infarction，ACI）中具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。目前國內(nèi)關(guān)于NfL在ACI方面研究的文獻(xiàn)較少。因此，本文將結(jié)合國內(nèi)外文獻(xiàn)系統(tǒng)性地介紹NfL的特點(diǎn)及其作為生物標(biāo)志物在ACI診治過程中的作用。

1? NfL的結(jié)構(gòu)、功能

神經(jīng)元中特異性表達(dá)的細(xì)胞骨架成分——神經(jīng)絲，由α-Interexin、Ⅲ型外周蛋白、神經(jīng)絲三聯(lián)蛋白構(gòu)成。其中，神經(jīng)絲三聯(lián)蛋白由NfL、神經(jīng)絲中鏈、神經(jīng)絲重鏈組成[3]。

NfL是神經(jīng)絲的結(jié)構(gòu)核心，是一種質(zhì)量為68 kDa的蛋白[4]。NfL存在于成熟神經(jīng)元胞體、樹突和軸突中，在大口徑有髓軸突中高表達(dá)，參與神經(jīng)細(xì)胞的生長、穩(wěn)定和極化，負(fù)責(zé)軸漿運(yùn)輸，維持神經(jīng)元正常形態(tài)[3-4]。

NfL在神經(jīng)絲三聯(lián)蛋白中質(zhì)量最輕、含量最高、可溶性最強(qiáng)，也最容易被測量[5]。NfL是唯一可以自我組裝成功能性纖維的神經(jīng)絲蛋白，而神經(jīng)絲中鏈、神經(jīng)絲重鏈蛋白則不具有上述功能，而且NfL的異常表達(dá)及人類NfL基因的突變均會引起多種疾病[4]。正常情況下，低水平的NfL不斷地從軸突中釋放，由細(xì)胞間質(zhì)液擴(kuò)散到腦脊液和血液，隨著年齡的增長，釋放水平逐漸升高[5]。有研究表明，在18～70歲健康人群中NfL水平每年增加2.2%[6-7]。

NfL在炎癥、神經(jīng)退行性疾病、創(chuàng)傷或血管損傷等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展過程中大量釋放，并表現(xiàn)出與疾病的相關(guān)性，是多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的潛在生物標(biāo)志物[4，8]。有動物研究指出，NfL水平與腦損傷恢復(fù)期大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力呈負(fù)相關(guān)，提示NfL可以作為判斷腦損傷后動物學(xué)習(xí)記憶能力的潛在指標(biāo)[9]。

2? NfL的檢測

以往研究中應(yīng)用第一代免疫印跡法及第二代酶聯(lián)免疫吸附法測量NfL，但敏感性低，只能在腦脊液樣本中測量，且不能檢測出與疾病相關(guān)的微小變化。直到第三代電化學(xué)發(fā)光法才使NfL在血液樣本中測量成為可能，雖然其比酶聯(lián)免疫吸附法更靈敏，但仍不能檢測血液中NfL的最低濃度[7，10]。

近年來，第四代SiMoA技術(shù)電化學(xué)發(fā)光法問世，可在整個濃度范圍內(nèi)可靠地檢測血液樣本中的NfL，且可在群體水平檢測血液NfL的縱向變化[6]。

有多項(xiàng)研究直接比較同一受試對象的腦脊液和血清或血漿的NfL水平，發(fā)現(xiàn)雖然兩者水平存在差異，但仍表現(xiàn)出高度一致性（r為0.7～0.9）[11-15]，從這兩種生物流體中可以得到幾乎相同的信息，其中一項(xiàng)研究中血液NfL濃度比腦脊液低[7]。新近研究發(fā)現(xiàn)，NfL在腦脊液和血液水平之間的差異一定程度上是由于血液中的NfL水平受到個體體質(zhì)指數(shù)或血容量的影響[16]。

3? NfL與ACI

與腦脊液樣本相比，臨床中血液樣本更容易獲得，侵入性損傷小，患者配合度高，適合重復(fù)采樣或長期隨訪，上述特點(diǎn)提供了進(jìn)行縱向研究的可能。由于血清、血漿中NfL水平高度相關(guān)[17]，無明顯的證據(jù)表明哪種血標(biāo)本的測量結(jié)果更準(zhǔn)確。血清樣本不易凝、便于儲存，目前的研究中多選取血清樣本測量NfL。有研究發(fā)現(xiàn)，ACI患者血清NfL水平高于健康對照組[18-20]。這一發(fā)現(xiàn)使人們逐漸開始研究血清NfL在ACI患者中的潛在應(yīng)用價(jià)值。

3.1? 血清NfL的鑒別診斷作用

ACI和短暫性腦缺血發(fā)作均是由于腦缺血、缺氧所致的神經(jīng)功能障礙疾病，在24h內(nèi)的鑒別診斷困擾著大多數(shù)臨床醫(yī)師。

De Marchis等[21]采用電化學(xué)發(fā)光法測定分析了504例ACI患者和111例短暫性腦缺血發(fā)作患者發(fā)病24h內(nèi)的血清NfL水平，雖然短暫性腦缺血發(fā)作患者的血清NfL低于ACI患者，但ROC曲線下面積僅為0.64，提示血清NfL用于鑒別診斷ACI和短暫性腦缺血發(fā)作的可信度并不高。但Onatsu等[22]采用Simoa技術(shù)檢測急性期血清NfL，結(jié)果提示：ACI患者的血清NfL顯著高于短暫性腦缺血發(fā)作患者，ROC曲線下面積為0.81，靈敏度為73%，特異度為80%。

上述研究指出血清NfL高表達(dá)可能具有鑒別診斷ACI與短暫性腦缺血發(fā)作的作用，由于NfL是軸突損傷的敏感但非特異的標(biāo)志物，非特異性特點(diǎn)使具有區(qū)分不同程度的大髓鞘軸突損害和（或）不同進(jìn)展速度或疾病嚴(yán)重程度的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，或者區(qū)分神經(jīng)退行性疾病和非神經(jīng)退行性疾病的潛在價(jià)值，而不在于區(qū)分以類似程度軸突丟失為特征的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，故上述研究結(jié)論仍需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.2? 血清NfL的水平波動

血清NfL在ACI中的變化仍無定論。目前普遍認(rèn)為24h內(nèi)捕捉血清NfL峰值為時過早[20，23]。Tiedt等[24]在入院時（196例）、卒中后2、3、7d（89例）和6個月內(nèi)連續(xù)采集缺血性腦卒中患者血清標(biāo)本，采用Simoa法測定血清NfL水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清NfL水平在第7天達(dá)到峰值。在Pujol-Calderón等[25]的研究中增加測定了3周和3～5個月的血清NfL，結(jié)果表明腦卒中后血清NfL水平升高，3周達(dá)高峰，3～5個月后降至接近基線水平。而另一項(xiàng)前瞻性研究延長了患者的隨訪期限，收集了3～6d、3個月和7年的血樣，結(jié)果提示血清NfL水平在卒中后3個月達(dá)到峰值[26]，7年后仍明顯高于急性期的對照組。上述研究表明血清NfL的延遲升高特性，可能與ACI后血腦屏障破壞相關(guān)。

3.3? 血清NfL與疾病嚴(yán)重程度

近年來，多項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn)ACI患者發(fā)作24h內(nèi)的美國國立衛(wèi)生院神經(jīng)功能缺損評分（NIHSS評分）與急性期血清NfL水平顯著相關(guān)，NIHSS評分越高，血清NfL水平越高，認(rèn)為血清NfL水平可以反映ACI患者入院時的神經(jīng)功能障礙程度。Onatsu等[22]的研究顯示，急性缺血性腦卒中患者入院時NIHSS評分與血清NfL水平顯著相關(guān)（r=0.343，P<0.001）。在De Marchis等[21]的研究中，入院時較高的NIHSS分?jǐn)?shù)與較高的血清NfL相關(guān)。Uphaus等[27]發(fā)現(xiàn)，入院時缺血性腦卒中患者血清NfL與NIHSS評分顯著相關(guān)（r=0.234），且血清NfL水平隨著卒中嚴(yán)重程度的增加而升高。

3.4? 血清NfL與腦梗死功能預(yù)后

Uphaus等[27]的研究顯示，入院后24h的血清NfL是ACI后90d功能預(yù)后的有價(jià)值的生物標(biāo)志物，可預(yù)測卒中后第3個月的不良臨床結(jié)局。Tiedt等[24]的研究連續(xù)測量1d、2d、3d、7d、3個月、6個月的血清NfL，結(jié)果提示卒中后第7天的血清NfL水平可獨(dú)立預(yù)測卒中后3個月的臨床結(jié)局。Pedersen等[26]的研究中也得出了相同的結(jié)論，再次驗(yàn)證了血清NfL是預(yù)測ACI患者功能預(yù)后的有效標(biāo)志物。

3.5? 血清NfL與ACI后認(rèn)知預(yù)后

研究發(fā)現(xiàn)，在多種神經(jīng)退行性疾病中NfL水平與蒙特利爾認(rèn)知評估量表評分呈顯著負(fù)相關(guān)，可作為認(rèn)知能力下降的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，用于檢測疾病進(jìn)展[28-31]。這些研究結(jié)果使人們注意到NfL在卒中后認(rèn)知障（post stroke cognitive impairment，PSCI）中的臨床價(jià)值。吳紀(jì)霞等[32]研究結(jié)果顯示，PSCI患者血清NfL水平明顯高于健康對照組，輕度認(rèn)知障礙患者血清NfL水平低于中度以上認(rèn)知障礙患者，認(rèn)知功能越差血清NfL水平越高，并且血清NfL可作為早期診斷PSCI發(fā)生和預(yù)測PSCI嚴(yán)重程度的新興標(biāo)志物，對PSCI的早發(fā)現(xiàn)、早防治具有重要的臨床意義。

4? 展望

尋找ACI相關(guān)的血液生物標(biāo)志物指導(dǎo)患者的個體化評估有助于患者的臨床管理。近年來多項(xiàng)研究證明，血清NfL是ACI患者診斷、嚴(yán)重程度評估、預(yù)后預(yù)測的潛在生物標(biāo)志物。與以往研究的主要集中于炎癥和激素途徑的腦卒中預(yù)后生物標(biāo)志物相比，NfL在神經(jīng)元中特異性表達(dá)，并在大口徑有髓神經(jīng)元軸突中高表達(dá)，使其成為神經(jīng)元軸突損傷的敏感非特異性標(biāo)志物。

但仍存在以下問題：①血清NfL在臨床上的應(yīng)用中尚需要進(jìn)行量化，需進(jìn)行多中心及大樣本的試驗(yàn)及臨床研究;②血清NfL在腦梗死后的峰值時間尚不一致，需要進(jìn)一步完善相關(guān)研究;③臨床個體檢測血清NfL費(fèi)用較高，普及率低;④目前針對ACI患者血清NfL的研究仍較少，且多在歐洲國家，研究對象多為歐洲白人，缺乏亞洲人群的相關(guān)數(shù)據(jù);⑤相同程度的研究尚未在腦梗死中得到驗(yàn)證。

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[2022-01-07收稿]