脑脊液蛋白质组学揭示莱姆神经疏螺旋体病的炎症与神经生物学标志物特征

本研究针对莱姆神经疏螺旋体病(LNB)诊断标志物匮乏和预后预测困难的临床挑战，通过Olink炎症与神经学双蛋白面板(184种蛋白)对13例确诊患者脑脊液(CSF)进行纵向蛋白质组学分析。研究发现46种差异表达蛋白(DEP)可区分LNB与骨科对照组，其中IL10、TNF和CCL8等32种蛋白在抗生素治疗后显著下调，为LNB诊断和治疗监测提供新靶点。尽管未能识别预测持续性症状(PS)的生物标志物，但该研究首次系统描绘了LNB的CSF蛋白动态图谱，为理解神经炎症机制奠定基础。

　　

莱姆神经疏螺旋体病(Lyme neuroborreliosis, LNB)作为伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi sensu lato complex, Bbsl)感染最严重的播散形式，困扰着欧美地区12-50%的患者会出现治疗后持续性症状(post-treatment symptoms, PS)，但现有诊断方法既缺乏早期敏感性，又无法预测疾病转归。传统依赖脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)抗体检测的方法存在"时间盲区"——感染初期抗体未产生，康复后抗体持续存在，这种诊断困境促使瑞典林雪平大学的研究团队开展了一项开创性研究。通过高通量蛋白质组学技术，他们首次系统描绘了LNB患者CSF中184种炎症与神经生物学蛋白的动态变化图谱，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究团队采用Olink Inflammation v.3021和Neurology v.8011双蛋白面板技术，对13例确诊LNB患者（根据欧洲神经病学联盟标准：神经系统症状+CSF细胞增多+特异性抗体指数升高）治疗前及治疗1个月后的配比CSF样本进行分析，并以60例骨科手术患者CSF作为对照。通过线性模型和limma包进行差异表达分析，采用Reactome数据库进行通路富集，所有统计均进行年龄校正和多重检验校正。

Differentially expressed proteins in LNB patients at diagnosis compared with controls
在诊断初期，LNB患者CSF中检测到77种差异表达蛋白(DEP)，其中76种上调蛋白中有46种呈现>2倍的显著升高。主成分分析(PCA)显示IL10和TNF对样本分群的贡献度最高，能解释98%的变异度。最具诊断潜力的生物标志物簇包括IL10、IFNG、CXCL9等11种蛋白(log₂FC>3, p<8.09×10^-13)，其ROC曲线下面积均达1.0。通路分析揭示这些蛋白主要富集于G蛋白偶联受体信号、MAP激酶和磷酸肌醇代谢等炎症相关通路。

Protein dynamics following antibiotic treatment within the Lyme neuroborreliosis cohort
抗生素治疗引发显著的蛋白表达重构，81种蛋白表达下调，其中32种呈现>2倍的显著降低。值得注意的是，这32种蛋白恰好全部包含在诊断初期46个上调DEP中，形成独特的"诊断-治疗应答蛋白群"。如图6所示，IL10、TNF等关键炎症因子在治疗1个月后显著回落，证实其可作为治疗监测的动态标志物。

Protein dynamics following treatment in Lyme neuroborreliosis patients with persistent symptoms and in those with non-persistent symptoms
尽管研究未发现能预测6个月时PS的基线蛋白标志物，但在12个月随访时，4例仍存症状的患者诊断初期IL17A、CD5等蛋白水平显著高于康复组。这种差异在治疗1个月后消失，暗示早期Th17反应可能与长期症状相关，但需更大样本验证。

讨论部分指出，该研究首次通过系统蛋白质组学验证了IL10在LNB诊断中的核心地位——这个由调节性B细胞(B10)和神经胶质细胞产生的抗炎因子，与促炎因子TNF共同构成神经炎症调控的"阴阳平衡"。虽然CXCL13作为已知生物标志物表现优异，但其在多种神经炎症中的非特异性限制了应用价值。相比之下，IL10/TNF组合的特异性值得后续研究关注。值得注意的是，约70%患者在12个月内完全康复，提示多数"持续性症状"可能属于自然恢复过程，而非持续感染。

这项研究的突破性在于：①建立首个LNB全病程CSF蛋白动态图谱；②发现32种具有"诊断-治疗应答"双功能的蛋白标志物；③为Th1/Th17免疫失衡理论提供蛋白质组学证据。尽管未能解决PS预测难题，但为开发新型诊断组合和靶向治疗指明了方向。未来需要在包含其他神经感染疾病的更大队列中验证这些标志物的特异性，并探索其与临床症状的分子机制关联。