黃中龍，楊志勇

(1.廣西醫(yī)科大學(xué)，南寧 530021； 2.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒童重癥監(jiān)護室，南寧 530021)

神經(jīng)絲蛋白輕鏈多肽(neurofilament light chain polypeptide，NF-L)是神經(jīng)絲3種重要亞基(神經(jīng)絲蛋白重鏈多肽、神經(jīng)絲蛋白中鏈多肽和NF-L)之一[1]。既往研究發(fā)現(xiàn)，血清或腦脊液中的NF-L水平升高常見于運動性神經(jīng)元疾病、神經(jīng)退行性疾病患者[2-3]。腦損傷指由各種原因?qū)е碌哪X組織損傷和功能紊亂，包括創(chuàng)傷性腦損傷(traumatic brain injury，TBI)和非TBI。TBI患者的病情發(fā)展常處于變化之中，單次CT或磁共振成像檢查并不能經(jīng)濟、快捷地反映TBI患者的病情變化，早期輕度腦部損傷即可導(dǎo)致可識別的病理改變[4]。血清標(biāo)志物可快速判斷患者的狀態(tài)，并對不良預(yù)后進行預(yù)測。目前常用的用于評估TBI的血液生物標(biāo)志物S100鈣結(jié)合蛋白B(S100 calcium-binding protein B，S100B)在患者傷后第1天達峰值后即持續(xù)降低，鑒別TBI患者早期病情的價值不高，1而血清NF-L水平在早期腦損傷中即顯著升高，且與患者病情變化密切相關(guān)[5]?，F(xiàn)就NF-L在腦損傷評估中的研究進展予以綜述。

1 NF-L的結(jié)構(gòu)、功能及特點

NF-L主要分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元軸突中，與神經(jīng)絲蛋白中鏈、神經(jīng)絲蛋白重鏈共同組成神經(jīng)絲，同時還可與大皰性類天皰瘡抗原1n、網(wǎng)蛋白、肌球蛋白Va、細胞周期蛋白依賴性激酶5等蛋白相互作用，起到維持神經(jīng)細胞結(jié)構(gòu)、促進神經(jīng)絲軸突生長和大型運動神經(jīng)元樹突分支等作用[6]，但只有在NF-L存在的情況下神經(jīng)絲蛋白中鏈、神經(jīng)絲蛋白重鏈才能組裝成絲狀結(jié)構(gòu)[7]。與神經(jīng)絲蛋白中鏈、神經(jīng)絲蛋白重鏈不同，NF-L具有自我組裝能力，但NF-L基因突變可導(dǎo)致這種能力喪失[8]。此外，NF-L基因突變還與多種精神疾病(如精神分裂癥和躁狂癥)的發(fā)生相關(guān)[9]。NF-L具有豐富的含量和較高的溶解度，當(dāng)神經(jīng)元發(fā)生變性壞死時，大量NF-L被釋放至突觸間隙，導(dǎo)致血清或腦脊液NF-L水平升高[10-11]，這一過程是否與某些細胞信號通路有關(guān)目前尚未明確。

2 NF-L與TBI

2.1NF-L在評估TBI中的特點 TBI是指顱腦遭受暴力打擊導(dǎo)致的組織損傷和功能紊亂，其病理損傷是一個動態(tài)過程。原發(fā)性的損傷可引起炎癥、離子失衡、代謝紊亂等一系列反應(yīng)，進而導(dǎo)致腦組織缺血缺氧、腦水腫等繼發(fā)損害[12-13]。但目前尚缺乏早期診斷TBI的敏感性、可靠性較高的血清學(xué)及生化檢驗指標(biāo)。TBI在任何年齡段均可能發(fā)生，不同年齡段的具體誘因也不相同。青少年TBI的誘因主要包括車禍、暴力打擊以及高對抗性運動中發(fā)生的碰撞等，而老年TBI的誘因主要是摔倒[14]。除了誘因不同，不同年齡段TBI患者的病死率也不同，尤其是65歲以上、從高處跌落且需要緊急輸血的老年患者病死率更高[15]。

臨床數(shù)據(jù)分析、腦組織切片以及免疫組織化學(xué)等方法均顯示，TBI患者血清和腦脊液NF-L水平升高與腦神經(jīng)組織軸突損傷密切相關(guān)[16]，且腦脊液與血清NF-L變化具有一致性[5]。因此，NF-L可作為新型TBI軸突損傷的生物標(biāo)志物。

而作為一種新型的TBI生物標(biāo)志物，NF-L也表現(xiàn)出與已知血清標(biāo)志物的差異與特點。如李全春[17]認為，TBI患者血清NF-L水平與CT分級呈顯著正相關(guān)，血清NF-L水平越高的患者Glasgow昏迷評分越低，因此血清NF-L水平在判斷腦損傷患者病情方面較S100B更具優(yōu)勢。另有研究表明，TBI患者血清NF-L水平會在傷后12 d達峰值，隨后緩慢降低，因此與S100B等血清標(biāo)志物相比，NF-L可更長期地保持高水平，且其變化趨勢與TBI患者病程進展相關(guān)性更強，因此在疾病評估方面更具優(yōu)勢[5]。Thelin等[18]研究認為，TBI患者血清NF-L水平在傷后2周內(nèi)持續(xù)升高的原因在于NF-L的血清半衰期較長，且與受撞擊核心區(qū)域更嚴重的急性壞死細胞死亡時間相比，腦神經(jīng)軸突鏈接受損變性、釋放NF-L的時間窗更長；該研究還認為，NF-L更適合于TBI慢性階段采集，在TBI早期NF-L預(yù)測價值較低，且與其他TBI血清標(biāo)志物(如S100B、神經(jīng)元特異性烯醇化酶、膠質(zhì)纖維酸性蛋白以及泛素C端水解酶L1)相比，單獨應(yīng)用NF-L預(yù)測TBI預(yù)后的價值不高，但NF-L與膠質(zhì)纖維酸性蛋白聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測患者病情發(fā)展和預(yù)后的價值較高。然而，NF-L水平升高與顱腦血管損傷并無關(guān)聯(lián)[19]，且不受血腦屏障通透性影響[20]。因此，NF-L只適用于評估TBI患者神經(jīng)損傷，對顱腦血管損傷則缺乏直接的評估和預(yù)測價值。

綜上，NF-L在評估TBI中的特點主要包括：①TBI患者體內(nèi)NF-L水平與病情嚴重程度呈正相關(guān)，NF-L與其他生物標(biāo)志物聯(lián)合應(yīng)用可取得更好的預(yù)測效果；②血清與腦脊液NF-L水平具有一致性，兩者均可反映TBI的嚴重程度；③NF-L僅能反映神經(jīng)軸突損傷，與顱腦血管損傷無關(guān)；④NF-L水平變化不受血腦屏障通透性影響。

2.2NF-L在不同類型TBI中的應(yīng)用

2.2.1用于評估運動相關(guān)性TBI 運動相關(guān)性TBI是青少年時期TBI發(fā)生的主要類型，高強度對抗性運動中頻繁而劇烈的頭部撞擊是導(dǎo)致TBI的直接原因，因此，運動相關(guān)性TBI常見于橄欖球、足球運動員和軍人群體。對于從事高強度運動的人群，通過血清或腦脊液樣本中的某種標(biāo)志物快速判斷腦部神經(jīng)損傷，對其生活質(zhì)量和生命健康均具有重要意義。

研究發(fā)現(xiàn)，隨著頭部撞擊次數(shù)的增加，橄欖球運動員的血清NF-L水平也隨之升高，但僅首發(fā)球員的NF-L水平增加具有統(tǒng)計學(xué)意義，這可能與其頭部受撞擊次數(shù)更多有關(guān)[21]。有研究者收集并比較45例來自瑞典的患急性腦震蕩的曲棍球運動員、賽季前提供樣本的非腦震蕩運動員、伴持續(xù)性腦震蕩后癥狀的反復(fù)性腦震蕩運動員、健康對照者以及來自美國的230名臨床參與者(含68名健康對照者和162例TBI患者)的腦脊液和血清NF-L水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腦脊液及血清NF-L水平與腦震蕩次數(shù)及嚴重程度呈正相關(guān)，且可通過比較血清NF-L水平準(zhǔn)確區(qū)分30 d、90 d、180 d的TBI患者；此外，血清NF-L水平還與腦萎縮發(fā)生的可能性及創(chuàng)傷性軸索損傷的發(fā)展有關(guān)[22]。表明NF-L在運動相關(guān)性TBI中具有預(yù)后評估價值。Guedes等[23]檢測195例退伍軍人的血漿生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)，存在重復(fù)性輕微TBI、慢性腦震蕩后癥狀、創(chuàng)傷后應(yīng)激及抑郁癥狀的退伍軍人血清NF-L水平均顯著升高。

以上研究表明，NF-L在評估、預(yù)測運動相關(guān)性TBI患者病情發(fā)展與預(yù)后方面具有重要價值，有助于對可能發(fā)生的運動導(dǎo)致的TBI高危人群進行早期疾病篩查和診斷。但目前尚無關(guān)于血清NF-L水平與運動相關(guān)性TBI病情嚴重程度定量分析的研究，因此其臨床應(yīng)用與診斷價值仍有待進一步研究探索。

2.2.2用于評估彌漫性軸索損傷 彌漫性軸索損傷是TBI中的一種，又稱彌漫性腦白質(zhì)損傷，其致病因素包括從高處墜落或交通意外事故等。彌漫性軸索損傷的發(fā)病率和病死率均較高，且預(yù)后較差，目前尚無統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)[24]。研究顯示，彌漫性軸索損傷模型大鼠的血清NF-L水平隨著疾病的進展呈先升高后降低趨勢，且升高的幅度與病情嚴重程度相關(guān)[25]。表明NF-L在反映彌漫性軸索損傷病情變化方面具有一定價值。史立信等[26]比較95例彌漫性軸索損傷患者與65名健康對照者的血清NF-L水平發(fā)現(xiàn)，與健康對照者相比，彌漫性軸索損傷患者血清NF-L水平顯著升高，且升高幅度與患者病情嚴重程度呈正相關(guān)；同時，該研究還認為，血清NF-L>5.22 ng/ml可作為預(yù)測彌漫性軸索損傷患者死亡風(fēng)險的獨立因子。因此，NF-L在判斷彌漫性軸索損傷患者病情發(fā)展及預(yù)后方面具有重要作用。雖然目前國內(nèi)外關(guān)于NF-L在彌漫性軸索損傷中的研究仍較少，但已取得一定進展，未來或可將NF-L納入彌漫性軸索損傷輔助診斷或預(yù)后判斷標(biāo)準(zhǔn)，為疾病診治提供參考。

3 NF-L與非TBI

3.1血清NF-L與缺血性腦卒中 非TBI指外力打擊因素外的其他因素導(dǎo)致的腦部損傷，其致病因素包括缺血缺氧、自身免疫和代謝紊亂等。缺血性腦卒中是非TBI中的一種由腦部血管阻塞引起的腦組織缺血缺氧而導(dǎo)致的細胞壞死性疾病，血清NF-L水平在缺血性腦卒中評估中也具有重要價值。

Mages等[27]對缺血4 h和24 h的大腦中動脈永久閉塞模型小鼠進行三重免疫熒光標(biāo)記，并通過熒光顯微鏡觀察NF-L的表達水平與缺血區(qū)域的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NF-L在缺血區(qū)域(主要位于大腦新皮質(zhì)與紋狀體)表現(xiàn)出免疫反應(yīng)信號增強，且缺血24 h后NF-L于小鼠紋狀體邊緣的免疫熒光信號較缺血4 h減弱，但紋狀體其他區(qū)域的信號明顯增強，由于NF-L在缺血區(qū)域的免疫熒光信號增強，因此被認為是腦部缺血的高度敏感因子。Kirschen等[28]利用高敏感性單分子陣列數(shù)字免疫分析法測定32例心搏驟?；純汉?8名正常兒童腦脊液NF-L水平，并評估腦脊液NF-L水平與心搏驟?；颊哳A(yù)后的關(guān)系，結(jié)果顯示，心搏驟?；純耗X脊液NF-L水平普遍高于正常兒童，且預(yù)后不良患兒的腦脊液NF-L水平顯著高于預(yù)后良好患兒，提示心搏驟?；颊吣X脊液NF-L水平越高預(yù)后越差。

Tiedt等[29]通過測定196例缺血性腦卒中患者血清NF-L水平發(fā)現(xiàn)，與健康對照者相比，缺血性腦卒中患者血清NF-L水平在腦卒中后6個月均顯著升高，且腦卒中后6個月內(nèi)有再發(fā)性缺血性病變的患者血清NF-L水平較無再發(fā)性病變者升高；該研究還發(fā)現(xiàn)，血清NF-L水平與腦卒中后繼發(fā)的神經(jīng)退行性病變的發(fā)生有關(guān)。但該研究并未探討不同生物標(biāo)志物在腦卒中評估與預(yù)測中的差異。Uphaus等[30]收集211例缺血性腦卒中患者臨床資料并比較NF-L與其他生物標(biāo)志物的預(yù)測價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清NF-L在長期預(yù)測腦卒中患者預(yù)后不良方面較N端腦鈉肽前體、心房鈉尿肽等更具優(yōu)勢。Nielsen等[31]比較31例缺血性腦卒中患者血清NF-L、S100B、白細胞介素-6水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)患者血清NF-L水平顯著升高，S100B、IL-6水平未發(fā)生明顯變化。以上研究表明，血清NF-L在評估缺血性腦卒中患者病情轉(zhuǎn)歸方面較其他標(biāo)志物具有更高的可靠性和敏感性，有利于監(jiān)測缺血性腦卒中患者的狀態(tài)，控制患者不良預(yù)后。

3.2血清NF-L與多發(fā)性硬化癥(multiple sclerosis，MS) MS是一種以中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)脫髓鞘為特征的自身免疫性疾病，常累及腦部、脊髓，造成神經(jīng)軸索損傷。而神經(jīng)軸索損傷可導(dǎo)致患者血清及腦脊液中的NF-L水平顯著升高，且這種水平變化可能由于彌漫性白質(zhì)損傷導(dǎo)致[32]。

Wong等[33]對102例首次發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病的患兒和23例MS患兒進行3.5年隨訪并檢測其血清和腦脊液中的NF-L水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，102例首次發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病患兒的血清NF-L水平均高于23例MS患兒，且在47例同時收集到腦脊液和血清NF-L的首次發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病的患兒中，有28例患兒發(fā)展為獲得性脫髓鞘綜合征，但未繼續(xù)發(fā)展為MS，且這28例患兒的血清NF-L水平顯著高于非獲得性脫髓鞘綜合征患兒。因此，血清NF-L可作為可靠的神經(jīng)軸索損傷標(biāo)志物，且血清NF-L水平越高預(yù)示獲得性中樞脫髓鞘疾病患者未來確診為MS的可能性越高。

此外，NF-L在判斷MS患者不良預(yù)后方面也具有獨特價值。Kalatha等[34]通過簡明多發(fā)性硬化國際認知評估測試和酶聯(lián)免疫吸附試驗發(fā)現(xiàn)，MS患者認知功能與腦脊液NF-L水平有關(guān)，腦脊液NF-L水平越高，患者的認知功能越差。以上研究證實，NF-L在預(yù)測MS患者不良預(yù)后方面具有要作用，其在預(yù)測腦部神經(jīng)組織器質(zhì)性病變不良預(yù)后方面也具有潛在價值。

4 小 結(jié)

作為神經(jīng)絲的重要組成部分，NF-L在腦損傷患者病情發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。各種原因?qū)е碌纳窠?jīng)受損變性均可引起NF-L大量釋放，而NF-L升高幅度與患者病情嚴重程度及不良預(yù)后呈正相關(guān)。但目前關(guān)于NF-L水平變化與腦損傷患者病情發(fā)展的關(guān)系尚無統(tǒng)一評價標(biāo)準(zhǔn)。嚴重腦損傷可能進展為腦死亡，而目前我國關(guān)于腦死亡的判定及應(yīng)用的研究尚處于起步階段，腦死亡的判定標(biāo)準(zhǔn)尚缺乏可量化的血液或腦脊液標(biāo)志物。NF-L在評估腦損傷方面具有一定應(yīng)用價值與優(yōu)勢，未來或可在判斷腦死亡方面也具有獨特價值，從而為完善我國腦死亡判定標(biāo)準(zhǔn)、促進有關(guān)腦死亡方面的研究提供幫助。