神经丝轻链(NfL)在血清和脑脊液中的年龄参考值建立及双室模型在神经系统疾病中的应用研究

本研究针对神经丝轻链(NfL)作为神经轴突损伤标志物在临床应用中缺乏年龄参考值的问题，通过微流控Ella系统检测1514例对照者的血清和脑脊液样本，建立了非线性的年龄特异性百分位数和z-score参考曲线（r=0.81-0.82），并创新性提出基于CSF/血清NfL比值的双室模型，为鉴别中枢(CNS)与外周(PNS)神经退行性疾病提供新思路。

　　

神经退行性疾病的早期诊断一直面临生物标志物缺乏的挑战。神经丝轻链(Neurofilament light chain, NfL)作为神经元轴突损伤的关键标志物，虽在肌萎缩侧索硬化症(ALS)、多发性硬化(MS)等疾病中显示出诊断价值，但其浓度随年龄增长呈非线性升高，且不同检测平台结果不可互换。更棘手的是，当患者同时出现中枢和外周神经系统症状时，临床难以通过单一体液检测区分损伤来源。这些瓶颈严重限制了NfL的临床应用价值。

德国乌尔姆大学医院神经内科的Steffen Halbgebauer团队联合德国神经退行性疾病中心(DZNE)等机构，在《Journal of Neurology》发表的重要研究，通过大规模人群数据分析，不仅建立了基于微流控Ella系统的年龄特异性参考曲线，更开创性地构建了CSF-血清双室模型。这项研究解决了NfL临床应用的两大核心问题：如何校正年龄对检测结果的影响，以及如何通过体液比值定位神经损伤来源。

研究采用三大关键技术：1) 使用微流控Ella平台定量1514例对照者（18-89岁）的血清和脑脊液NfL；2) 通过加性分位数回归建立年龄相关的百分位数和z-score参考曲线；3) 基于384例配对样本建立CSF/血清NfL比值模型，并应用该模型分析ALS、MS、GBS和特发性颅内高压(IIH)患者的体液分布特征。

【NfL参考浓度与年龄的关系】
通过1033例血清和475例CSF样本建立的非线性模型显示：血清NfL从25岁以下的5.5 pg/ml飙升至80岁以上的42.5 pg/ml（年增长率3.2%），CSF NfL从172 pg/ml跃升至1322 pg/ml（年增长率3.0%）。这种指数级增长模式强调年龄校正的必要性，尤其80岁以上人群可能存在未识别的神经退行性变。

【双室模型的临床验证】
研究突破性地发现CSF与血清NfL存在强相关性（r=0.68），平均比值为44且与年龄无关。基于此建立的模型将结果分为四个区域：A区（正常值）包含多数MS患者；B区（CSF/血清均升高）特异性聚集ALS患者；C区（血清主导升高）可见于GBS患者；D区（CSF孤立升高）理论对应CSF回流障碍但未在IIH患者中观察到。

这项研究为神经退行性疾病的精准诊断提供了双重工具：年龄校正的z-score实现纵向监测的标准化，而双室模型通过体液比值揭示神经损伤的解剖学起源。特别值得注意的是，微流控Ella平台与常用Simoa检测系统的不可互换性，突显本研究建立独立参考数据库的紧迫性。未来，这种双室分析策略或将成为鉴别CNS与PNS病变的新标准，尤其对ALS与GBS等症状重叠疾病的鉴别具有重要价值。