張靜茹 董慧芳 張美妮

視神經(jīng)脊髓炎患者血漿纖維蛋白原水平及臨床相關(guān)性分析

張靜茹 董慧芳 張美妮

目的 探討視神經(jīng)脊髓炎患者血漿纖維蛋白原(FIB)水平并分析其與臨床特點的相關(guān)性。方法 選擇59例NMO患者、56例MS患者、9例AM患者，以19例良性發(fā)作性位置性眩暈(BPPV)患者為對照組，采用擴展殘疾狀態(tài)量表(EDSS)評估疾病嚴重程度，測定并比較各組血漿凝血酶原時間(PT)，活化部分凝血酶時間(APTT)、FIB水平、凝血酶時間(TT)及其與臨床特點的相關(guān)性。結(jié)果 NMO急性期患者血漿FIB水平高于MS組(F=18.857，P<0.01)及對照組(F=12.238，P<0.01)。NMO組血漿FIB水平與EDSS分值相關(guān)(r=0.561，P<0.01)，與患者發(fā)病年齡正相關(guān)(r=0.340，P=0.008)；MS組血漿FIB水平與EDSS分值顯著相關(guān)(r=0.302，P=0.0024)，與疾病病程正相關(guān)(r=0.329，P=0.013)。結(jié)論 視神經(jīng)脊髓炎發(fā)病急性期血漿FIB水平增高并與疾病嚴重程度呈正相關(guān)。

視神經(jīng)脊髓炎；多發(fā)性硬化；纖維蛋白原

視神經(jīng)脊髓炎( neuromyelitis optica，NMO)與多發(fā)性硬化(multiple sclerosis，MS)同屬于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system，CNS)炎性脫髓鞘疾病，既往認為NMO是MS的變異型，隨著特異性NMO-IgG抗體及其靶點水通道蛋白4(aquaporin4，AQP4)的發(fā)現(xiàn)使得NMO成為一種新的CNS自身免疫性疾病而獨立于MS[1]。研究顯示，血腦屏障(blood brain barrier，BBB)損害是NMO與MS疾病發(fā)生發(fā)展過程中的重要特點。BBB通透性增高與炎性反應(yīng)及免疫系統(tǒng)密切相關(guān)[2]。

纖維蛋白原(fibrinogen，F(xiàn)IB)是血液中的重要成分之一，能夠聚集血小板形成血栓。眾多研究表明，除促凝血作用，F(xiàn)IB還能夠與獨特的細胞受體結(jié)合而影響不同類型的細胞，在免疫炎性反應(yīng)及宿主防御反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用[3]。FIB是活化CNS固有免疫及誘發(fā)神經(jīng)炎性軸索損害的關(guān)鍵分子[4-5]。在MS動物模型中FIB經(jīng)由受損的BBB進入CNS實質(zhì)，以不溶性的纖維蛋白的形式沉積于腦組織，并與髓鞘脫失及T細胞浸潤相關(guān)，降低FIB水平能夠減輕軸索損害，改善疾病嚴重程度[6]。

體內(nèi)實驗表明，定向注射FIB至試驗小鼠胼胝體能夠誘發(fā)炎性脫髓鞘，誘導(dǎo)T細胞和單核細胞滲透進入CNS。當BBB滲漏時，F(xiàn)IB是炎性脫髓鞘反應(yīng)的分子中介。此外，F(xiàn)IB促進致腦炎T細胞反應(yīng)，加重髓鞘脫失，CNS纖維蛋白沉積是適應(yīng)性免疫驅(qū)動的神經(jīng)炎性疾病的基本決定因素之一[7]。而在視神經(jīng)脊髓炎中，凝血因子尤其是FIB的作用研究尚少，本研究旨在探討NMO、MS及急性脊髓炎(acute myelitis，AM)患者凝血因子水平及其與疾病嚴重程度、脊髓受累節(jié)段、病程、復(fù)發(fā)次數(shù)、首發(fā)年齡之間的相關(guān)性。

1 對象和方法

1.1 觀察對象 收集2012年10月至2016年8月就診于山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院患者，包括急性期NMO患者59例，其中男8例、女51例，年齡15～77歲，平均年齡(41.964±2.028)歲；急性期MS患者56例，其中男19例、女37例，年齡16～74歲，平均年齡(36.857±1.741)歲；急性期AM患者9例，其中男6例、女3例，年齡18～67歲，平均年齡(51.444±4.899)歲。急性期定義為出現(xiàn)新的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀或體征，或神經(jīng)系統(tǒng)癥狀較之前惡化并持續(xù)24 h以上。另收集良性發(fā)作性位置性眩暈(benign paroxysmal positional vertigo，BPPV)患者19例為對照組，其中男8例、女11例，年齡28～64歲，平均年齡(52.053±1.676)歲。NMO符合Wingerchuk 2006診斷標準[8]，MS符合McDonald 2010診斷標準[9]。所有患者采血前均未經(jīng)大劑量糖皮質(zhì)激素(激素)、免疫抑制劑和免疫調(diào)節(jié)劑治療，并除外合并肝臟、血液、凝血障礙、惡性腫瘤、急性感染等疾病以及近期使用抗血小板或抗凝藥物治療的患者。

1.2 方法 采集患者清晨空腹靜脈血，測定血漿凝血酶原時間(prothrombin time，PT)、活化部分凝血酶時間(activated partial thromboplastin time，APTT)、FIB水平、凝血酶時間(thrombin time，TT)。采用GE Signa HD×3.0 T超導(dǎo)型磁共振掃描儀對發(fā)病急性期患者進行頭顱和脊髓掃描，軸位掃描切片厚度為5 mm。對神經(jīng)功能缺損及殘疾程度的測量采用EDSS評分量表進行評定[10]。比較各組血漿PT、APTT、FIB水平、TT差異，并分析上述4種血液學(xué)指標與疾病嚴重程度、脊髓受累節(jié)段、病程、復(fù)發(fā)次數(shù)、患者首發(fā)年齡之間的相關(guān)性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件，正態(tài)性分布的計量資料以均數(shù)±標準差表示，非正態(tài)性分布的計量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示。多組均數(shù)間比較，正態(tài)性分布、方差齊采用單因素方差分析，組間比較采用LSD-t檢驗，不符合正態(tài)性分布及方差不齊的采用Kruskal Wallis Test秩和檢驗；采用Spearman秩相關(guān)法進行相關(guān)性分析。以P<0.05認為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床特點 NMO急性期患者59例，首發(fā)年齡12～76歲，中位數(shù)為39.0歲，四分位數(shù)間距為25歲；病程0.5～12年，中位數(shù)為4.0年，四分位數(shù)間距5.3 年；EDSS評分1.5～7分，中位數(shù)為3.5分，四分位數(shù)間距為1.0分；復(fù)發(fā)次數(shù)0～11次，中位數(shù)2.0次，四分位數(shù)間距3.0；累計受累脊髓節(jié)段0～18；中位數(shù)2.0，四分位數(shù)間距6.0。MS患者56例，首發(fā)年齡12～69歲，中位數(shù)為29.5歲，四分位數(shù)間距為20歲；病程0.3～31.0年，中位數(shù)4.75年，四分位數(shù)間距為6.75年；EDSS評分0～7分，中位數(shù)3.0分，四分位數(shù)間距為1.5分；復(fù)發(fā)次數(shù)0～14次，中位數(shù)2.0，四分位數(shù)間距2.0；累計受累脊髓節(jié)段0～10，中位數(shù)為1.0，四分位數(shù)間距3.8。AM患者9例，首發(fā)年齡(51.444±4.899)歲，EDSS評分(4.444±0.467)分；累計受累脊髓節(jié)段1～17，中位數(shù)4.0，四分位數(shù)間距8.0。

2.2 各組PT、APTT、FIB、TT水平比較 結(jié)果見表1。NMO組血漿FIB水平高于MS組(F=18.857，P<0.0001)及對照組(F=12.238，P<0.0001)，與AM組相比無統(tǒng)計學(xué)差異(F=1.009，P=0.315)，AM組FIB水平與MS組及對照組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.008，P=0.014)，而MS組與對照組相比無顯著性差異；MS組TT與APTT水平均高于AM組(P=0.025，P=0.007)及對照組(P=0.035，P=0.018)，且NMO組APTT水平顯著高于MS組(P=0.005)；NMO、MS及AM組PT水平均高于對照組(P=0.029，P=0.001，P=0.032)，三組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。

表1 各組凝血指標比較(±s)

注：a:與對照組比較P<0.05；b:與MS組比較P<0.05；c:與AM組比較P<0.05；*：采用Kruskal Wallis Test秩和檢驗

表2 NMO組各凝血指標與臨床特點的相關(guān)性

表3 MS組各凝血指標與臨床特點的相關(guān)性

2.3 NMO、MS、AM臨床特點與PT、APTT、FIB、TT水平相關(guān)性分析

2.3.1 NMO組：EDSS分值與FIB水平顯著相關(guān)，與TT及APTT均為負相關(guān)，與PT水平不具有相關(guān)性；受累脊髓節(jié)段與PT水平負相關(guān)，與APTT、TT、FIB水平不相關(guān)；首發(fā)年齡與PT負相關(guān)，與FIB正相關(guān)。病程及復(fù)發(fā)次數(shù)與各指標均不相關(guān)。具體結(jié)果見表2。

2.3.2 MS組：EDSS分值與FIB水平正相關(guān)，與PT水平負相關(guān)，疾病病程與FIB水平正相關(guān)；首發(fā)年齡與PT水平負相關(guān)。受累脊髓節(jié)段及復(fù)發(fā)次數(shù)與各指標均不相關(guān)。具體結(jié)果見表3。

2.3.3 AM組：EDSS分值與TT、APTT均呈負相關(guān)，與PT、FIB水平不具有相關(guān)性。受累脊髓節(jié)段與各指標均不具有相關(guān)性。具體結(jié)果見表4。

表4 AM組各凝血指標與臨床特點的相關(guān)性

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)在NMO患者發(fā)病急性期血漿FIB水平顯著高于對照組，且與EDSS評分呈正相關(guān)。NMO急性期存在BBB破壞，提示FIB可能透過BBB參與NMO急性期炎性反應(yīng)，F(xiàn)IB水平越高，炎性反應(yīng)可能越重，疾病越嚴重。FIB是一種可溶的相對分子質(zhì)量為340 000的糖蛋白，由α、β和γ三個多肽鏈聚合成二聚體[11]。FIB是BBB損害的標志之一，能夠從早期活動性病灶的血管中滲漏入CNS實質(zhì)，是病變早期及發(fā)展活躍期的可靠標志[12]。本研究顯示，NMO患者血漿FIB水平高于MS患者，提示NMO發(fā)病急性期BBB損害程度較MS更為嚴重。FIB通過其C端的γ377-395序列識別CD11b，與單核細胞、巨噬細胞以及小膠質(zhì)細胞表面的CD11b/CD18整合素受體〔也稱αMβ2、Mac-1、補體受體3(CR3)〕結(jié)合，引起廣泛的細胞信號反應(yīng)，介導(dǎo)免疫細胞黏附、遷移、趨化及吞噬[13]。

FIB與小膠質(zhì)細胞表面的CD11b/CD18整合素受體結(jié)合，誘導(dǎo)Akt和Rho信號通路活化，導(dǎo)致小膠質(zhì)細胞骨架重排和細胞吞噬作用增強進而分化為巨噬細胞[14]。在MS動物模型中，消除FIB后的實驗小鼠具有較輕的炎性反應(yīng)與髓鞘脫失，其生存時間較對照組小鼠明顯延長[15]。巴曲酶治療能夠增加髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein，MBP)的生成，并能部分逆轉(zhuǎn)FIB在體外刺激形成的樹突狀巨噬細胞[16]。藥物注入FIB抑制肽段γ377-395序列阻斷FIB與CD11b/CD18結(jié)合，能夠改善小膠質(zhì)細胞活化、抑制疾病惡化并保留FIB在凝血系統(tǒng)中的功能。因此以FIB γ377-395肽段為靶點，對MS及伴有BBB受損和小膠質(zhì)細胞活化的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性疾病是一個潛在的治療措施[14]。本研究結(jié)果顯示MS患者血漿FIB水平與EDSS評分呈正相關(guān)，提示FIB水平可間接反映疾病的嚴重程度，而MS患者血漿FIB水平與對照組相比無顯著差異，可能與部分患者入院前口服小劑量激素或免疫抑制劑有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)，AM患者血漿FIB水平與疾病嚴重程度不相關(guān)，且各組血漿FIB水平與脊髓受累節(jié)段均無相關(guān)性，提示血漿FIB水平升高在脊髓病變的產(chǎn)生機制中可能不起主要作用。

星形膠質(zhì)細胞在CNS外傷或BBB損害時活化并增強血管通透性、促進組織水腫、炎性反應(yīng)及神經(jīng)元損害[17]。研究發(fā)現(xiàn)，消除FIB能夠減少實驗小鼠皮質(zhì)刺傷后星形膠質(zhì)細胞增生，并且FIB通過轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-beta，TGF-β)受體途徑誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細胞介導(dǎo)的對神經(jīng)突起生長的抑制。定向注射FIB至實驗小鼠腦皮質(zhì)，能夠通過活化的TGF-β受體途徑誘導(dǎo)瘢痕形成，同時，抑制該途徑能夠消除FIB誘導(dǎo)的膠質(zhì)瘢痕的形成[18]。

近年來研究發(fā)現(xiàn)，將經(jīng)FIB處理的骨髓巨噬細胞與T細胞共培養(yǎng)，F(xiàn)IB與CD11b/CD18結(jié)合選擇性的誘導(dǎo)Th1細胞分化，增加Th1轉(zhuǎn)錄因子T-bet表達，并增強腦炎T細胞的功能。此外還能上調(diào)CCL2受體促進外周巨噬細胞聚集并誘發(fā)炎性脫髓鞘反應(yīng)[19]。FIB促進腦炎T細胞聚集及其在CNS中的擴散，阻斷FIB與CD11b/CD18結(jié)合能夠改善TH1細胞分化、趨化因子表達、外周巨噬細胞聚集和炎性脫髓鞘反應(yīng)[20]。

本研究還發(fā)現(xiàn)NMO、MS及AM患者血漿PT、APTT、TT水平部分高于對照組，且與部分臨床特點具有統(tǒng)計學(xué)上的相關(guān)性，但相關(guān)系數(shù)較低，而且本研究樣本量較少，疾病與各指標之間的關(guān)系尚需進一步大樣本量研究明確。

綜上，本研究結(jié)果顯示急性期NMO患者血漿FIB水平增高并與疾病嚴重程度相關(guān)，這與Zhang等[21]的研究結(jié)果一致。因此，降纖治療有可能成為NMO發(fā)病急性期的輔助治療措施。臨床可進一步探討FIB在NMO疾病發(fā)生發(fā)展過程中的作用機制，為疾病的治療提供新的策略。

[1]Lennon VA,Wingerchuk DM, Kryzer TJ, et al.A serum autoantibody marker of neuromyelitis optica:distinction from multiple sclerosis[J].Lancet, 2004, 364(9451):2106-2112.

[2]Daneman R, Prat A.The Blood-brain barrier[J].Cold Spring Harb Perspect Biol, 2015, 7(1):a020412.

[3]Adams RA,Schachtrup C,Davalos D,et al.Fibrinogen signal transduction as a mediator and therapeutic target in inflammation: lessons from multiple sclerosis[J].Curr Med Chem,2007,14(27):2925-2936.

[4]Akassoglou K. Fibrin and microglia in multiple sclerosis[C]. 2014 Joint Americas Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis ACTRIMS - European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis ECTRIMS Meeting.Boston,United States.Mul Scler,2014 20:1 SUPPL.1 (55-56).

[5]Akassoglou K.Mechanisms of innate immune system-mediated tissue damage[C].32nd Congress of the European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis,ECTRIMS.London,United Kingdom.Mult Scler,2016 22 Supplement.3(25-26).

[6]Davalos D,Ryu JK,Merlini M,et al.Fibrinogen-induced perivascular microglial clustering is required for the development of axonal damage in neuroinflammation[J].Nat Commun, 2012,3:1227.

[7]Ryu JK, Baeten K, Petersen MA,et al.Fibrinogen induces autoimmunity and inflammatory cell recruitment[C].21st International Congress on Fibrinolysis and Proteolysis. Brighton, United Kingdom.J Thromb Haemost,2012 10:6 (e11).

[8]Wingerchuk DM,Lennon VA,Pittock SJ,et al.Revised diagnostic criteria for neuromyelitis optica[J]. Neurology,2006,66(10):1485-1489.

[9]Polman CH,Reingold SC,Banwell B,et al. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 revisions to the McDonald criteria[J]. Ann Neurol,2011,69(2):292-302.

[10]Kurtzke JF.Rating neurologic impairment in multiple sclerosis. An expanded disability status scale (EDSS)[J].Neurology,1983,33(11):1444-1452.

[11]Weisel JW. Fibrinogen and fibrin[J].Adv Protein Chem,2005,70:247-299.

[12]Lee NJ,Ha SK,Luciano NJ,et al.Investigating the role of fibrinogen in inflammatory demyelination using combined MRI and histopathology in the marmoset experimental autoimmune encephalomyelitis model[C].141st Annual Meeting ofthe American Neurological Association,ANA 2016.Baltimore,United States.Ann Neurol,2016 80 Supplement,20 (S140).

[13]Ugarova TP,Solovjov DA,Zhang L,et al.Identification of anovel recognition sequence for integrin alphaM beta2 within the gamma-chain of fibrinogen[J].J Biol Chem,1998,273(35):22519-27.

[14]Adams RA,Bauer J,Flick MJ,et al. The fibrin-derived gamma377-395 peptide inhibits microglia activation and suppresses relapsing paralysis in central nervous system autoimmune disease[J]. J Exp Med,2007,204(3):571-582.

[15]Akassoglou K,Adams RA,Bauer J,et al.Fibrin depletion decreases inflammation and delays the onset of demyelination in a tumor necrosis factor transgenic mouse model for multiple sclerosis[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2004,101(17):6698-6703.

[16]Yang Y,Tian SJ,Wu L,et al.Fibrinogen depleting agent batroxobin has a beneficial effect on experimental autoimmune encephalomyelitis[J].Cell Mol Neurobiol,2011,31(3):437-448.

[17]Abbott NJ,RonnbackL,Hansson E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier[J]. Nat Rev Neurosci,2006,7(1):41-53.

[18]Schachtrup C,Ryu JK,Helmrick MJ,et al.Fibrinogen triggers astrocyte scar formation by promoting the availability of active TGF-β after vascular damage[J].J Neurosci, 2010,30(17):5843-5854.

[19]Ryu JK,Petersen MA,Murray SG,et al.Blood coagulation protein fibrinogen promotes autoimmunity and demyelination via chemokine release and antigen presentation[J].Nat Commun,2015,6:8164.

[20]Ryu JK,Baeten KM,Petersen MA,et al.Fibrinogen/CR3 signaling induces demyelination by promoting Th1 cell differentiation and peripheral macrophage recruitment into the CNS[C]. Inaugural Meeting of the International Cytokine and Interferon Society,ICIS 2014. Francisco,United States.Cytokine,2013，63:3 (295).

[21]Zhang Y,Zhang X,Liu D,et al.Elevated fibrinogen levels in neuromyelitis optica is associated with severity of disease[J].Neurol Sci,2016,37(11):1823-1829.

(本文編輯：鄒晨雙)

Plasma fibrinogen level in neuromyelitis optica patients and its association with clinical features

ZHANGJingru,DONGHuifang.ZHANGMeini*.

*DepartmentofNeurology,theFirstClinicalMedicalCollege,ShanxiMedicalUniversity,TaiyuanShanxi030001,China.

ZHANG Meini,Email：meinizhang@611hotmail.com

Objective To investigate the level of plasma fibrinogen in neuromyelitis optica patients and its correlation with clinical features.Methods 59 patients with NMO, 56 patients with MS and 9 patients with AM were enrolled in this study. 19 patients with benign paroxysmal positional vertigo (BPPV) were included as a control group.The expanded disability status scale (EDSS) was used to assess the severity of the disease.The plasma prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (APTT),the plasma level of fibrinogen (FIB), thrombin time (TT) were determined and their relationship with clinical characteristics in each group were analyzed.Results The level of plasma FIB in patients with acute phase NMO was higher than that in the MS group (F=18.857,P<0.01) and the control group (F=12.238,P< 0.01).There was a significant correlation between the plasma FIB level and the EDSS score (r=0.561,P< 0.01), and a significant correlation between the plasma FIB level and the age of onset (r=0.340,P=0.008)in the NMO group.In the MS group,the plasma FIB level significantly correlated with EDSS score (r=0.302,P=0.0024), and correlated with disease duration (r=0.329,P=0.013).Conclusions In the acute stage of NMO, the level of plasma FIB increases and is positively correlated with the severity of the disease.

neuromyelitis optica；multiple sclerosis；fibrinogen

10.3969/j.issn.1006-2963.2017.04.006

山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科

張美妮，Email：meinizhang@611hotmail.com

R741.02

A

1006-2963(2017)04-0262-05

2016-12-12)