儿童髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病脑脊液脂质组学与代谢组学特征及其诊断价值研究

【字体: 时间:2025年09月05日 来源:Biochemistry and Biophysics Reports 2.2

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  推荐:研究人员针对儿童髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病(MOGAD)的诊断难题,通过回顾性病例对照研究,首次系统分析了患者脑脊液(CSF)的脂质组学和代谢组学特征。研究发现CSF中162种脂质分子和549种代谢物存在显著差异,其中吡哆醇、核糖醇和异乙磺酸盐水平显著降低。该研究为儿童MOGAD提供了潜在的生物标志物,并揭示了维生素代谢异常在疾病中的作用,发表于《Biochemistry and Biophysics Reports》。

  

髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病(MOGAD)是一组以中枢神经系统获得性脱髓鞘为特征的异质性疾病,儿童发病率显著高于成人。尽管血清MOG抗体检测技术已趋成熟,但疾病早期诊断仍面临挑战:临床表现多样且易与多发性硬化(MS)、视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)混淆,约30%患儿呈现复发病程。更关键的是,MOGAD特异性生物标志物和病理机制尚未明确,这严重制约了精准诊疗的发展。

为解决这一难题,Pin Fee Chong团队在《Biochemistry and Biophysics Reports》发表了一项开创性研究。研究人员假设MOGAD患儿的脑脊液(CSF)中存在独特的分子特征,可能反映疾病相关的脂质代谢紊乱和免疫激活过程。通过整合脂质组学、代谢组学和细胞因子分析,团队首次系统描绘了儿童MOGAD的CSF分子图谱,为理解疾病机制和开发诊断工具提供了新视角。

研究采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)对5例MOGAD患儿和5例癫痫对照的CSF样本进行分析,检测了7527种脂质和17526种代谢物。同时使用超灵敏S-PLEX技术定量9种细胞因子,并通过UMAP算法进行多维数据建模。样本来自日本福冈两家三级医院2016-2020年收治的患儿,所有MOGAD病例均经国际标准确诊。

3.1 患者 demographics 和临床参数

队列包含13例MOGAD患儿(中位年龄7.7岁),临床表型包括急性播散性脑脊髓炎(ADEM,46%)、视神经炎(ON,23%)和脑炎(31%)。77%患儿脑MRI显示白质病变,随访中23%出现复发。这些特征与既往报道一致,证实了队列的代表性。

3.2 细胞因子 profiles

CSF中IL-10水平显著高于对照组(681 vs 34 fg/mL),且血清MOG-IgG浓度与CSF IL-10(r=0.64)、IL-17A(r=0.63)呈强正相关。值得注意的是,血清IFN-γ与多数CSF细胞因子呈负相关,提示血脑屏障可能参与免疫调节。

3.3 脂质组学分析

在162种差异脂质中,38种被确认为高置信度分子,主要为磷脂酰胆碱(PC)类。虽然未发现单一显著差异分子,但UMAP分析显示MOGAD与对照的脂质谱存在明显分离,表明整体模式具有诊断潜力。

3.5 代谢组学分析

549种代谢物呈现差异表达,其中维生素B6(吡哆醇)、核糖醇和异乙磺酸盐水平显著降低,而N6-甲基赖氨酸升高。这些分子涉及牛磺酸代谢和维生素B2合成通路,提示能量代谢异常可能参与MOGAD发病。

4.讨论与意义

该研究首次揭示儿童MOGAD的CSF存在独特分子特征:脂质谱改变提示髓鞘完整性受损,而维生素代谢异常可能与免疫调节紊乱相关。尤其重要的是,脂质组学和代谢组学数据通过UMAP分析能有效区分MOGAD与对照组,其判别效能优于传统细胞因子检测。

研究发现CSF IL-10和IL-17A与血清MOG-IgG滴度高度相关,为理解抗体介导的免疫损伤提供了新线索。代谢组学发现的维生素代谢异常(如吡哆醇缺乏)更具临床转化价值——既可能作为诊断标志物,也为探索靶向营养干预提供了理论依据。

尽管样本量限制和缺乏健康对照是研究的局限性,但这项探索性工作为MOGAD的分子诊断奠定了基础。未来研究可扩大样本验证特定代谢物(如异乙磺酸盐)的诊断价值,并深入探索脂质-免疫交叉对话在脱髓鞘中的作用机制。该成果不仅推进了对儿童MOGAD病理的认识,也为开发基于CSF多组学分析的精准诊断策略开辟了新途径。

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