《Neurology Neuroimmunology & Neuroinflammation》：Serum Glial-Related Biomarkers Show Distinct Contributions to Radiologic and Clinical Outcomes in Early Multiple Sclerosis
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背景与目的：探讨血清胶质相关生物标志物水平，包括糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白B（GPNMB）、可溶性髓样细胞触发受体2（sTREM2）、半乳糖凝集素-3（galectin-3）、丝氨酸蛋白酶抑制剂clade A成员3（SERPINA3）、壳三糖苷酶-1（CHIT
背景与目的：探讨血清胶质相关生物标志物水平，包括糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白B（GPNMB）、可溶性髓样细胞触发受体2（sTREM2）、半乳糖凝集素-3（galectin-3）、丝氨酸蛋白酶抑制剂clade A成员3（SERPINA3）、壳三糖苷酶-1（CHIT1）以及壳多糖酶3样蛋白1（CHI3L1）和2（CHI3L2），与首次脱髓鞘事件患者中副磁化环病灶（PRLs）的存在及独立于复发活动的进展（PIRA）风险之间的关联。
方法：采用3T磁敏感加权成像识别PRLs。单变量和多变量线性回归模型评估生物标志物水平与基线PRLs存在之间的关联。单变量和多变量Cox比例风险模型研究生物标志物水平与随访期间PIRA风险之间的关联。sTREM2和CHI3L1水平采用单分子阵列（Simoa）检测，其余生物标志物采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定。
结果：研究纳入135例患者（中位年龄34.4岁[四分位距（IQR）29.2–41.7]；98例[72.6%]为女性；中位随访5.4年[IQR 2.7–9.4]）。59例（43.7%）患者检测到PRLs。基线存在≥1个PRLs与CHI3L1水平升高相关，单变量分析（乘性效应[ME]=1.32；95% CI 1.10–1.58；p=0.003）和多变量分析（ME=1.31；95% CI 1.05–1.63；p=0.01）均具有统计学意义。随访期间30例（22.2%）患者发生PIRA。血清galectin-3水平每翻一倍与PIRA风险增加相关，单变量分析（风险比[HR]=1.76；95% CI 1.06–2.94；p=0.02）和多变量分析（HR=2.15；95% CI 1.22–3.80；p=0.008）均显著。同样，血清CHI3L2水平每翻一倍与PIRA风险增加相关，单变量分析（HR=1.36；95% CI 1.05–1.76；p=0.02）和多变量分析（HR=1.36；95% CI 1.02–1.82；p=0.03）均显著。galectin-3和CHI3L2联合升高与PIRA风险增加相关，多变量分析HR=8.44（95% CI 3.01–23.70；p<0.0001）。
讨论：这些发现提示胶质相关生物标志物对早期多发性硬化的影像学和临床结局具有差异化贡献。在独立队列中验证之前，其作为血液预后生物标志物的价值尚待确立。
论文解读
一、研究背景与目的
多发性硬化（MS）是一种以脱髓鞘、神经退行性变和进行性神经功能障碍为特征的中枢神经系统（CNS）慢性炎性疾病。虽然MS早期阶段主要由外周免疫浸润驱动，但越来越多的证据表明，由CNS驻留细胞（特别是小胶质细胞和星形胶质细胞）介导的中枢炎症反应在疾病进展中发挥关键作用。小胶质细胞和星形胶质细胞存在于MS病理部位，积极参与CNS内炎症环境的形成。小胶质细胞作为CNS的驻留免疫细胞，参与病灶活动，常出现在活动性和慢性病灶中；激活后可通过释放促炎细胞因子、氧化应激和其他神经毒性介质造成组织损伤。星形胶质细胞通过产生促炎细胞因子和趋化因子、参与免疫细胞募集以及参与病灶演变（包括形成可能限制组织修复的胶质瘢痕）在MS病理中发挥核心作用。
副磁化环病灶（PRLs）是慢性活动性病灶的一个亚型，其特征为含铁、激活的小胶质细胞/巨噬细胞形成的顺磁环，可通过磁敏感加权MRI序列检测。PRLs被认为是慢性炎症的影像学生物标志物，与更具侵袭性的疾病病程相关。既往研究在首次脱髓鞘事件患者中发现，血清神经丝轻链（NfL）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）水平（分别反映神经元损伤和星形胶质细胞损伤）以及脑脊液（CSF）中壳多糖酶3样蛋白1（CHI3L1）水平（小胶质细胞/巨噬细胞和星形胶质细胞激活的标志物）与PRLs的存在相关。在多变量分析中，仅CSF CHI3L1与PRLs保持显著关联。鉴于血液生物标志物在临床应用中更为便捷，本研究旨在探讨血清CHI3L1水平是否也与首次脱髓鞘事件患者中PRLs的存在相关，并进一步扩展分析，纳入一组预先选定、反映小胶质细胞和星形胶质细胞激活互补方面的循环生物标志物，包括GPNMB、sTREM2、galectin-3、SERPINA3、CHIT1和CHI3L2。此外，由于独立于复发活动的进展（PIRA）从疾病早期阶段就导致MS长期残疾，且被认为反映CNS内的区室化炎症，而PRLs又与PIRA相关，研究人员还考察了这些胶质相关生物标志物与PIRA风险之间的潜在关联。
二、研究方法概述
研究纳入2010年10月至2024年9月间135例符合纳入标准的首次脱髓鞘事件患者（中位年龄34.4岁，72.6%为女性，中位随访5.4年）。纳入标准包括：经历符合临床孤立综合征（CIS）的首次脱髓鞘事件；在CIS发作后3–5个月内于3T扫描仪完成基线MRI（包含3D T1加权、3D磁敏感加权成像[SWI]、2D或3D T2-FLAIR及增强T1加权序列）；在基线MRI后3个月内获得血样。PRLs依据2024年NAIMS共识声明在SWI滤波相位图像上由经验丰富的神经放射科医师目视评估。PIRA定义为无临床复发情况下6个月确认的残疾累积（CDA）。血清GPNMB、galectin-3、CHIT1、CHI3L2和SERPINA3采用商品化ELISA试剂盒检测；sTREM2和CHI3L1采用单分子阵列（Simoa）技术检测；NfL和GFAP采用Simoa Neuro 2-Plex B Advantage试剂盒检测。统计分析采用单变量和多变量线性回归模型评估生物标志物与PRLs的关联（以0 vs ≥1 PRLs的二分类及0、1–3、>3 PRLs的三分类进行分析），采用单变量和多变量Cox比例风险模型评估生物标志物与PIRA风险的关联（生物标志物水平经log2转换，估计值代表每翻一倍的风险效应），并采用Kaplan-Meier曲线和log-rank检验评估galectin-3与CHI3L2联合分组的PIRA发生时间差异。
三、研究结果
患者基线特征与PRL分布：135例患者中，59例（43.7%）检测到≥1个PRLs。有PRLs的患者T2病灶体积（T2LV）显著更高（p<0.0001），增强病灶（CELs）比例更高（p<0.0001），脑实质分数（BPF）更低（p<0.001）。有PRLs的患者血清CHI3L1和NfL水平显著高于无PRLs者（p=0.006和p<0.0001），其余生物标志物无显著差异。
生物标志物间相关性：仅CHIT1与CHI3L1（rho=0.28；p=0.001）及sTREM2（rho=0.23；p=0.007）之间存在弱但显著的正相关，CHI3L1与sTREM2之间也存在弱正相关（rho=0.23；p=0.008）。SERPINA3与galectin-3之间存在弱负相关（rho=?0.19；p=0.03）。
胶质相关生物标志物与基线PRLs的关联：单变量分析中，存在≥1个PRLs与血清CHI3L1水平升高32%相关（ME=1.32；95% CI 1.10–1.58；p=0.003），多变量调整后仍保持显著（ME=1.31；95% CI 1.05–1.63；p=0.01）。其余胶质相关生物标志物均与PRLs存在无显著关联。参考标志物中，血清NfL在单变量分析与PRLs显著相关（ME=1.83；95% CI 1.41–2.39；p<0.0001），但多变量调整后不再显著；GFAP仅在单变量分析中显示一定关联证据（ME=1.15；95% CI 0.99–1.33；p=0.06）。按PRL负荷三分层分析时，CHI3L1与1–3个PRLs的关联在单变量和多变量分析中均显著，但与>3个PRLs的关联证据较弱且多变量调整后不显著。NfL在单变量分析中与1–3个和>3个PRLs均显著相关，多变量调整后仅与>3个PRLs保持显著关联（ME=1.59；95% CI 1.03–2.47；p=0.040）。将PRL数量作为连续变量分析时，CHI3L1仅显示有限关联证据，多变量调整后不显著。
胶质相关生物标志物与PIRA风险的关联：随访期间30例（22.2%）患者发生PIRA，中位发生时间为5.2年。发生PIRA的患者基线T2LV显著更高（p=0.005），随访时间更长（p<0.0001），治疗比例更高（p=0.04）。血清galectin-3水平每翻一倍与PIRA风险增加相关，单变量分析HR=1.76（95% CI 1.06–2.94；p=0.02），多变量分析HR=2.15（95% CI 1.22–3.80；p=0.008）。血清CHI3L2水平每翻一倍同样与PIRA风险增加相关，单变量分析HR=1.36（95% CI 1.05–1.76；p=0.02），多变量分析HR=1.36（95% CI 1.02–1.82；p=0.03）。将患者按galectin-3和CHI3L2水平高低分为四组后，两者均高的组PIRA发生时间显著更短（log-rank检验p<0.0001），多变量分析中该组相对于两者均低组的PIRA风险HR=8.44（95% CI 3.01–23.70；p<0.0001）。血清NfL和GFAP均与PIRA风险无显著关联。
四、讨论与结论
研究人员发现血清CHI3L1水平与存在≥1个PRLs相关，但效应强度较既往报道的CSF水平弱，提示CHI3L1更密切关联慢性活动性病灶的存在，而NfL可能更好地反映与PRL负荷增加相关的累积性神经轴突损伤。GPNMB和CHIT1虽然在慢性活动性病灶边缘组织中高表达，但血清水平与PRLs无关联，提示组织水平的表达上调可能未完全反映在循环血清水平中。
关于PIRA，galectin-3和CHI3L2的联合升高与PIRA风险大幅增加相关。Galectin-3是激活的小胶质细胞分泌的多功能β-半乳糖苷结合凝集素，可放大先天免疫反应并促进促炎细胞因子产生；CHI3L2（又称YKL-39）与CHI3L1同属糖基水解酶家族18，是小胶质细胞和星形胶质细胞激活的生物标志物，既往研究显示CSF CHI3L2水平升高与CIS患者认知损害及原发进展型MS更快进展相关。两者血清水平缺乏相关性提示可能来自不同的CNS细胞来源或存在外周巨噬细胞的贡献。
血清SERPINA3、sTREM2和CHIT1均与影像学或临床结局无显著关联。NfL和GFAP在本队列中与PIRA风险无关联，可能与患者人群、疾病阶段、结局定义、随访时长、调整策略及研究设计等差异有关。
研究局限性包括：探索性研究样本量相对有限；随访时长存在异质性；缺乏配对CSF样本，无法直接比较血清与CSF浓度；galectin-3/CHI3L2联合模型在同一队列中推导和评估，尚未经外部验证。
研究结论：研究结果提示血清CHI3L1（星形胶质细胞和小胶质细胞激活的生物标志物）与PRLs的存在相关，但关联强度低于既往报道的CSF水平。此外，CHI3L2（与CHI3L1同属糖基水解酶家族、主要由星形胶质细胞和小胶质细胞分泌）和galectin-3（更密切关联小胶质细胞激活）与PIRA风险增加相关。尽管循环水平可能受外周来源（包括巨噬细胞等髓样细胞）影响，这些发现仍需在独立队列中验证，方能确立这些血液胶质生物标志物的临床价值。
