血清神经丝轻链与胶质纤维酸性蛋白在肌萎缩侧索硬化症中的相关性分析及其诊断价值研究

《Scientific Reports》：Correlation analysis of serum neurofilament light chain and glial fibrillary acidic protein levels with amyotrophic lateral sclerosis

本研究针对肌萎缩侧索硬化症（ALS）缺乏特异性生物标志物的临床难题，采用单分子阵列（Simoa）技术检测了12例ALS患者和12例健康对照者血清中神经丝轻链（NFL）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）水平。结果显示ALS患者血清NFL和GFAP水平显著高于健康对照组（P<0.001），且与疾病病程呈正相关（r=0.746，P=0.005；r=0.668，P=0.018），表明这两种生物标志物在ALS诊断和疾病进展监测中具有重要潜力。

　　

在大脑的精密网络中，运动神经元如同指挥肌肉运动的"传令兵"，而当这些细胞逐渐退化死亡，就会导致一种被称为肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS）的致命性疾病。这种神经退行性疾病同时影响上下运动神经元，患者会出现肌肉无力、萎缩和痉挛，最终导致瘫痪和呼吸衰竭。令人担忧的是，ALS的诊断至今仍主要依赖临床症状观察，缺乏可靠的客观生物标志物，导致诊断延迟和病情评估困难。

在这样的背景下，神经丝轻链（Neurofilament Light Chain，NFL）和胶质纤维酸性蛋白（Glial Fibrillary Acidic Protein，GFAP）走进了研究者的视野。NFL是神经细胞骨架的重要组成部分，当轴索受损时会释放到体液中；而GFAP则是星形胶质细胞的特异性标志物，其水平升高反映神经胶质细胞的活化状态。近年来有研究表明，这两种蛋白在ALS患者体内可能异常升高，但研究结果存在差异，且在中国人群中的证据尚不充分。

为了解决这一问题，宁夏医科大学总医院的研究团队开展了一项探索性研究，旨在利用先进的单分子阵列（Single-molecule array，Simoa）技术检测ALS患者血清中NFL和GFAP水平，并分析它们与疾病的相关性。该研究结果近期发表在《Scientific Reports》上，为ALS的早期诊断和病情监测提供了新的思路。

研究人员采用高灵敏度的Simoa技术对血清样本进行检测，主要技术方法包括：采集12例经临床确诊的ALS患者和12例健康对照者的肘静脉血样本，通过离心分离血清后于-80°C冷冻保存；使用全自动Simoa SR-X平台和Quanterix公司的人类NFL/GFAP单分子免疫阵列检测试剂盒进行蛋白浓度测定；采用SPSS 27.0软件进行统计学分析，包括t检验和Pearson相关性分析。

研究结果揭示了令人瞩目的发现：

血清NFL和GFAP水平

ALS患者血清NFL水平达到81.49±47.06 pg/mL，GFAP水平为104.42±37.31 pg/mL，均显著高于健康对照组的9.21±3.05 pg/mL和57.71±11.64 pg/mL（P<0.001）。这一结果证实了这两种生物标志物在区分ALS患者与健康人群方面的潜在价值。

ALS患者血清NFL和GFAP水平与病程的关系

更为重要的是，研究发现血清NFL和GFAP水平与ALS病程呈显著正相关，相关系数分别为r=0.746（P=0.005）和r=0.668（P=0.018）。这表明这两种生物标志物不仅有助于诊断，还可能用于监测疾病的进展速度。

研究的讨论部分深入分析了这些发现的意义。从病理生理机制来看，NFL作为神经元轴索的结构蛋白，其血清水平升高直接反映神经元的损伤程度；而GFAP水平升高则表明星形胶质细胞的活化参与ALS的病理过程。这种双重标志物的组合可能提供更全面的疾病信息，既反映神经元损伤的程度，也体现神经炎症的状态。

与既往研究相比，本研究的优势在于使用了灵敏度极高的Simoa技术，能够检测到传统方法难以识别的低浓度生物标志物变化。同时，研究结果在中国人群中得到验证，为亚洲ALS患者的生物标志物研究提供了重要数据。

然而，作者也客观指出了研究的局限性：样本量较小（仅12例ALS患者）可能影响结果的稳定性；缺乏疾病对照组（如其他神经退行性疾病患者）使得无法评估标志物的特异性；未进行疾病分期和运动神经元损伤程度的详细评估限制了标志物与病情严重度的相关性分析。

综上所述，这项研究证实了血清NFL和GFAP作为ALS潜在生物标志物的价值，它们不仅有助于疾病的诊断，还能反映疾病的进展状态。未来需要更大样本、包含多种疾病对照的前瞻性研究来验证这些发现，并探索这些标志物在临床实践中的应用潜力。随着检测技术的不断进步和生物标志物研究的深入，我们有理由相信，ALS的诊断和监测将变得更加精准和及时，为患者带来新的希望。