血液代谢组学提升多发性硬化症中枢神经系统损伤预测的精准性

本研究针对多发性硬化症（MS）疾病活动性和进展预测的临床需求，通过前瞻性队列分析54例MS患者血浆代谢组学、肠道菌群及临床数据，发现代谢组学指标对血清神经丝轻链（sNfL）和胶质纤维酸性蛋白（sGFAP）浓度具有显著预测价值，为MS早期干预提供了新型生物标志物。

　　

多发性硬化症（MS）作为一种累及中枢神经系统的自身免疫性疾病，其疾病进展的异质性和预测困难长期困扰临床诊疗。尽管血清神经丝轻链（sNfL）和胶质纤维酸性蛋白（sGFAP）已成为监测疾病活动的重要生物标志物，但现有手段仍无法满足个体化预后评估的需求。这一困境促使洛桑大学医院（Centre Hospitalier Universitaire Vaudois, CHUV）的研究团队将目光投向血液代谢组学这一新兴领域。

研究人员设计了一项前瞻性队列研究，纳入54例符合McDonald 2017诊断标准的MS患者，通过整合代谢组学、肠道菌群测序和临床参数，首次系统评估了不同组学数据对MS关键结局指标的预测效能。这项开创性工作发表于《Metabolomics》，揭示了代谢小分子在MS精准医学中的独特价值。

研究采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）分析空腹血浆代谢物，通过16S rRNA测序检测肠道菌群，并结合扩展残疾状态量表（EDSS）、疲劳评分（EMIF-SEP）等临床指标。采用LASSO算法进行特征筛选，通过十折交叉验证评估预测模型的性能。

3.1 研究人群特征

队列中79%为女性，中位年龄34岁，以复发缓解型MS（RRMS）为主（96%），中位EDSS评分1.5分，反映早期MS人群特征。45例患者接受疾病修饰治疗（DMT），为研究提供了真实世界数据。

3.2 代谢组学的预测优势

研究发现血浆代谢物对sNfL（r=0.31）和sGFAP（r=0.39）的预测显著优于临床数据和肠道菌群。其中色氨酸代谢产物吲哚-乙酸盐与sNfL呈正相关，而二十碳二酸酯等脂肪酸则显示负相关。琥珀酸盐、N-乙酰神经氨酸等碳水化合物代谢物与sGFAP显著相关。

3.3 临床参数的补充价值

临床数据对EDSS预测效果最佳（r=0.42），睡眠质量（PSQI）和饮食时间等生活方式因素与疲劳评分显著相关。值得注意的是，未加工食品（NOVA1）比例与残疾程度呈负相关，提示饮食干预潜力。

3.4 跨组学特征分析

研究鉴定出30个关键预测变量，其中20个为代谢物。葡萄糖酸盐与所有MS参数均呈正相关，而琥珀酸盐同时关联sNfL、sGFAP和疲劳评分，7-甲基鸟嘌呤则与三项指标相关，这些分子可能成为跨维度生物标志物。

该研究首次证实血液代谢组学在MS预后预测中的核心地位，特别是对神经轴索损伤（sNfL）和星形胶质细胞激活（sGFAP）的早期识别。发现的色氨酸-芳烃受体通路、琥珀酸盐-IL-1β轴等机制为MS治疗提供了新靶点。尽管肠道菌群直接预测价值有限，但其代谢产物在血液中的检测仍暗示了"肠-脑轴"的潜在作用。这些发现将推动MS诊疗从症状管理向精准预测的范式转变，为个体化干预策略制定奠定基础。