瑞典V50M遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性新诊断患者早期血清NfL、PRPH与GFAP变化及其与电生理神经功能障碍的初步研究

《Frontiers in Neurology》：Early neuro biomarker changes and electrophysiological nerve dysfunction in Swedish V50M hereditary transthyretin amyloidosis: a pilot study

　　

背景：这项探索性初步研究旨在评估瑞典新诊断V50M转甲状腺素蛋白（TTR）淀粉样变性（ATTRv）患者血清神经丝轻链（NfL）、外周蛋白（PRPH）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）水平，并探讨其与神经传导研究（NCS）和神经超声（NUS）的潜在关联。材料与方法：纳入17例具有不同初始临床症状的V50M-ATTRv患者，进行NCS、NUS以及NfL、PRPH和GFAP血液分析。结果：V50M-ATTRv患者病程较短（中位数7个月），且大多数（52.9%）在疾病起病时表现为自报神经病理性临床症状。16例近期开始TTR稳定治疗，1例未治疗。总体上，患者NfL水平显著高于年龄匹配对照（p < 0.001）。该差异在老年个体中仍显著（p < 0.001），但在年轻个体中不显著（p = 0.071）。发病年龄较早的患者PRPH水平显著高于发病年龄较晚者（p = 0.030）。在年轻个体中，患者PRPH水平高于年龄匹配对照，但差异不显著（p = 0.200）。NCS参数与NfL和PRPH均显示显著关联，但未观察到与GFAP的这种关联。所有神经生物标志物均未显示与NUS的关联。结论：在这一新诊断瑞典V50M-ATTR初步队列中，NfL与轴索功能障碍的电生理测量相关，而PRPH在年轻和早发患者中显示出探索性关注信号。需要更大型纵向研究来确定PRPH是否可作为ATTRv周围神经受累早期检测和监测的补充生物标志物。鉴于初步设计和有限样本量，亚组和回归结果应视为探索性和假设生成。

遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTRv，由TTR基因致病变异引起、TTR蛋白错误折叠形成淀粉样纤维并沉积于多器官的罕见遗传病）是一种罕见、进行性且最终致死性疾病，全球已发现200多种点突变。在欧洲人群尤其是瑞典，p. Val50Met（V50M，旧称V30M）变异最常见。错误折叠的TTR形成淀粉样纤维，主要沉积于心脏、眼和周围神经。V50M-ATTRv中已鉴定出A型和B型两种纤维形态：A型由片段化和全长TTR混合组成，更常见于晚发个体；早发患者（<50岁）似乎以全长TTR构成的B型纤维为主，且更倾向于出现神经病理性症状。目前尚无治愈性治疗，但多种药物可延缓疾病进展，因此早期诊断和及时治疗很重要。临床表现变异、地方性流行区穿透率差异以及非流行区诊断延迟，均提示需要更先进的诊断方法。在潜在神经生物标志物中，神经丝轻链（NfL，反映轴索损伤的神经生物标志物）被认为最有前景，可反映影响中枢神经系统（CNS）和/或周围神经系统（PNS）的多种神经系统疾病中的轴索变性。胶质纤维酸性蛋白（GFAP，主要作为中枢神经系统损伤标志物的中间丝蛋白）也被认为可预测急性周围神经病如吉兰-巴雷综合征（GBS）中的轴索损伤和临床结局。外周蛋白（PRPH，与周围轴突变性相关的中间丝蛋白）则更特异性地与周围轴索变性相关。V50M-ATTR突变中的轴索丢失主要归因于小神经纤维变性。NCS显示感觉神经动作电位（SNAP）和复合肌肉动作电位（CMAP）降低或缺失，而NUS常显示ATTRv患者神经横截面积（CSA）增大，类似炎症性多神经病。然而，关于早期NUS发现及其与特定ATTRv点突变的关联尚无共识。若不治疗，ATTRv在症状出现后5—12年内导致死亡。因此早期诊断至关重要，需要将血液生物标志物与全面临床检查结合。NfL被认为在ATTRv中具有诊断和预后价值，尤其对以神经病理性表型为主的患者；近期证据也提示PRPH在混合基因型和表型队列中是有前景的生物标志物。但既往ATTRv生物标志物研究多依赖遗传和临床异质队列，疾病持续时间和治疗状态可变。对于遗传同质的V50M队列，疾病起病早期循环神经生物标志物如何与客观电生理及超声神经参数相关，仍知之较少。因此，研究人员开展本研究，评估新诊断瑞典V50M-ATTRv患者的血清NfL、PRPH和GFAP，并探索其与电生理和超声神经参数、发病年龄、初始临床表型及纤维类型的关系。

关键技术方法（≤250字）：本研究为2021—2024年在瑞典Ume? University开展的横断面、单中心初步研究，样本来自Ume? University Hospital国家ATTRv淀粉样变性专科中心。纳入17例确诊V50M-ATTRv患者和27例年龄匹配对照。关键方法包括：血清NfL、GFAP和PRPH采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测；NCS采用Nicolet Viking Select系统评估腓神经、胫神经和腓肠神经；NUS采用Canon Aplio A450及18 L7（12—18 MHz）探头，测量腓肠、胫和腓神经CSA；统计分析使用Excel和SPSS，包括Mann–Whitney U检验、Kruskal–Wallis检验、Spearman相关、线性多元回归和Kolmogorov–Smirnov检验。研究经瑞典伦理审查局批准。

研究结果：
3.1 人口学特征：共纳入17例V50M-ATTRv患者，其中男性13例，年龄30—87岁，中位68岁。88%为晚发疾病（临床诊断≥50岁），中位病程7个月（2—16个月）。16例近期开始TTR稳定治疗，即血液采样和神经生理测试前<30天；1例未治疗。11例（65%）完成纤维分型。初始临床症状为单纯神经病理性者占52.9%，心脏症状17.6%，肾脏症状5.9%，眼部症状5.9%，混合症状17.6%。无患者仅以胃部症状起病。3例混合症状患者均有足部麻木和刺痛，并伴便秘和/或便闭，其中1例报告呼吸困难。无患者诊断为腕管综合征（CTS）。27例匹配对照中男性16例，年龄31—88岁，中位60.9岁，与患者年龄无显著差异（p = 0.264）。

3.2 血液标志物：
3.2.1 V50M-ATTRv中的神经生物标志物与肾脏血液标志物：血清GFAP范围为380.7—1057.0 pg/mL，NfL为12.6—167 pg/mL，PRPH为16.7—6296 pg/mL。PRPH血清浓度呈右偏分布，年轻个体中有少数高值（p = 0.005；log₁₀转换后p = 0.200）。GFAP和NfL按发病年龄分组差异不显著，但早发患者PRPH水平显著高于晚发患者。按初始症状分组，GFAP在神经病理性、心脏和混合症状患者间差异显著；神经病理性症状患者PRPH视觉上较高，但PRPH和NfL在症状组间差异不显著。三个亚组病程无显著差异（p = 0.523），且各神经生物标志物在纤维亚型间无显著差异。多元线性回归中，GFAP整体模型显著，解释69.9%的方差（R² = 0.699，p < 0.001），体质指数（BMI）为强独立预测因子（β = 0.759，p < 0.001），年龄无独立贡献（β = 0.265，p = 0.102）。NfL模型整体不显著（R² = 0.058，p = 0.748），BMI和年龄均非显著预测因子。PRPH模型整体未达显著（R² = 0.494，p = 0.071），但年龄为显著独立预测因子（β = ?0.719，p = 0.026），BMI无关联。肾脏血液参数中，肌酐为61—104.0 μmol/L，估计肾小球滤过率（eGFR）为58—>90 mL/min/1.73 m²，未按发病年龄或症状组显示差异，也与年龄或BMI无显著相关。2例肌酐升高，1例eGFR降低。

3.2.2 匹配对照中的神经生物标志物：对照血清GFAP为150.6—1214.0 pg/mL，中位595.6 pg/mL；NfL为7.6—62.6 pg/mL，中位15.2 pg/mL；PRPH为11.0—3458.0 pg/mL，中位451.2 pg/mL。部分受试者因低于检测限或变异系数>15%而缺失血液分析数据。

3.2.3 V50M-ATTRv与对照之间的差异：总体上，患者血清NfL水平显著高于对照（p < 0.001）。老年患者NfL也显著高于老年对照，而年轻患者与年轻对照间未达显著，尽管可见视觉差异。PRPH方面，年轻患者较年龄匹配对照呈非显著升高趋势，老年个体中未见此模式。全组水平上，V50M-ATTRv患者与对照的PRPH和GFAP均无显著差异。

3.3 临床神经参数：腓肠SNAP中位值为4.5 μV。踝刺激后腓神经和胫神经CMAP中位值分别为2.7 mV和4.7 mV；膝刺激后分别为2.5 mV和4.1 mV。两侧无显著差异，因此NCS数据合并。9例单纯神经病理性表现患者中，5例SNAP和CMAP在本地医院正常参考范围内，其中2例为早发疾病。血清NfL与周围神经传导参数呈中度至强负相关，具体为腓肠SNAP（rho = ?0.524，p = 0.045）、踝刺激胫神经CMAP（rho = ?0.657，p = 0.008）和膝刺激胫神经CMAP（rho = ?0.647，p = 0.007）。PRPH或GFAP与NCS无显著相关。多元线性回归中，腓肠SNAP整体模型解释32.0%方差（R² = 0.320），但整体未显著（p = 0.158），NfL为显著独立预测因子（β = ?0.506，p = 0.046）。踝刺激胫神经CMAP模型解释54.9%方差（R² = 0.549，p = 0.013），NfL（β = ?0.531，p = 0.014）和PRPH（β = 0.478，p = 0.025）均为显著预测因子。膝刺激胫神经CMAP模型拟合显著（R² = 0.539，p = 0.015），NfL为显著预测因子（β = ?0.564，p = 0.011），PRPH未达显著（β = 0.403，p = 0.054）。血清神经生物标志物与腓神经CMAP参数或汇总CSA无显著关联。三个神经部位的CSA在V50M-ATTRv患者中均显著大于本地医院数据队列（p < 0.001）。此外，NCS参数在纤维亚型间无显著差异。

讨论部分总结：在这项新诊断V50M-ATTRv患者的探索性初步研究中，研究人员发现无论患者初始自报临床症状如何，血清NfL均显著高于对照；该差异在老年个体中仍存在，进一步支持评估NfL在V50M-ATTRv中的价值。尽管年龄影响健康个体NfL，但老年V50M-ATTRv患者NfL仍显著高于老年对照。早发患者血清PRPH显著高于晚发患者，但应视为初步和探索性，因为早发患者数量少；瑞典晚发更常见。年轻V50M-ATTRv患者PRPH也高于年龄匹配对照，虽未达显著，可能反映统计功效有限。NfL与多个电生理神经参数显著相关，回归分析显示电生理参数在一定程度上与NfL和PRPH相关。研究局限包括缺乏针对小纤维功能障碍的评估如Sudoscan，而小纤维损害被认为是V50M-ATTRv早期病理特征，可能先于大纤维变性。年轻患者PRPH较高可能反映V50M-ATTRv年轻个体神经病理性进展更快；两名早发患者NCS正常但PRPH较高。既往研究显示较高PRPH与感觉和运动神经元早期损伤相关，而SNAP和CMAP降低出现在病程后期。尽管样本小，该初步研究支持近期关于PRPH作为ATTRv有前景生物标志物的发现，因为本队列病程短、采样和检查前治疗不足1个月且基因型同质。为评估神经生物标志物预测临床神经参数的程度，研究人员进行了多元回归，但队列小，结果应视为初步和假设生成。为减少CTS相关偏倚，分析排除了上肢NCS数据，尽管无患者诊断为CTS，目标是评估早期远端神经病理性轴索变性。分析显示NfL和PRPH均为显著独立预测因子，GFAP不是。既往sNfL在ATTRv中作为诊断和预后生物标志物也有前景，但直接比较困难，因为地方性流行区、研究方案、基因型、表型、是否纳入接受疾病修饰治疗患者以及疾病诊断定义不同。研究人员未观察到神经生物标志物与超声测量相关。尽管最初假设可能存在关联，因为慢性炎症性神经病和GBS中神经生物标志物升高，且炎症性神经病和ATTRv中多个神经部位CSA增大，但本队列未见此关系。Camelo-Filho et al.显示上肢和近端部位神经增大，包括正中神经、臂丛和C6根，无症状TTR变异携带者也可检测到异常，提示结构神经改变可能发生在未检查部位；因此本队列循环神经生物标志物与NUS无关联，不排除其他尤其近端神经部位结构异常的关系。ATTRv中神经增大分布较其他神经病更异质，被认为由局部淀粉样沉积和微循环受损导致间质水肿和神经肿胀，但确切机制不明。心脏表型患者GFAP很高令人意外，这些患者无ATTR神经表现，可能与年龄较大有关；血液分析中除GFAP外未发现年龄或BMI影响，BMI是GFAP突出贡献因素。较低BMI既往与较高循环GFAP相关，可能反映稀释效应。年龄、BMI和肾功能也影响CNS和PNS神经病及健康个体NfL浓度，因此eGFR降低患者NfL解读需谨慎，临床评估需考虑年龄和BMI。研究人员未发现纤维类型、神经病理性/心脏/混合症状组或不同神经生物标志物间差异。研究局限包括：35%患者因淀粉样物少无法纤维分型；多数患者为晚发V50M-ATTRv，更可能A型纤维，未来需更多早发患者；样本量有限，亚组和回归分析应视为探索性和假设生成；部分个体血液分析数据缺失，尤其对照中PRPH；16例近期开始TTR稳定治疗，但治疗不足30天，横断面设计不能完全排除治疗影响，但治疗可能降低生物标志物水平，反而削弱组间差异；所有患者基因型同质且病程较短，支持发现的生物学合理性。

研究结论翻译：在这项探索性研究中，血清NfL和PRPH可能是瑞典V50M-ATTRv淀粉样变性早期轴索受累的有用生物标志物。NfL能够区分患者与年龄匹配对照，并与神经功能障碍的电生理测量相关。PRPH在年轻和早发患者中显示出值得关注的信号，但该观察结果需要在更大队列中确认。这些发现支持进一步开展纵向研究，评估NfL和PRPH作为ATTRv周围神经受累早期检测和监测的补充生物标志物。鉴于样本量有限，尤其是早发患者数量少，观察到的PRPH发现应视为探索性和假设生成。需要更大型纵向队列，包括症状前携带者随访至疾病转换，以确定PRPH是否能为ATTRv周围神经受累的早期检测和监测提供补充价值。