《Neurological Sciences》：Peripheral and cerebrospinal fluid inflammatory markers in sporadic amyotrophic lateral sclerosis an exploratory cross-sectional association study
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肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种进行性神经退行性疾病，病因尚不明确，其发病可能与外周中枢神经系统（CNS）固有免疫系统激活有关。研究人员比较了45例散发性ALS患者与30例对照者的外周血炎症参数与CNS炎症参数，分析了外周血检测指标（C反应蛋白[CRP]、血常
肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种进行性神经退行性疾病，病因尚不明确，其发病可能与外周中枢神经系统（CNS）固有免疫系统激活有关。研究人员比较了45例散发性ALS患者与30例对照者的外周血炎症参数与CNS炎症参数，分析了外周血检测指标（C反应蛋白[CRP]、血常规、纤维蛋白原）和脑脊液（CSF）免疫学指标（肿瘤坏死因子α[TNF-α]、肿瘤坏死因子受体1型[TNFR-1]、CRP）与临床特征的关系。结果显示，ALS患者CSF中TNFR-1浓度显著高于对照组（1,029.5±176.0 vs. 846.1±167.5 pg/ml；p<0.0001）。在校正年龄和性别后的多变量logistic回归分析中，该差异仍具有统计学意义（每100 pg/ml增量OR 1.82，95% CI 1.26–2.63；p=0.0015）。探索性ROC分析显示，CSF TNFR-1区分患者与对照组的AUC为0.78（95% CI 0.67–0.88）。TNFR-1与年龄相关（R=0.32，p=0.038），与疾病严重程度的关联及球部起病型患者中较低浓度的发现在探索性分析中未达到稳健显著性。血浆与CSF CRP浓度在两组间无显著差异，但在ALS组（R=0.83）和对照组（R=0.82）中两者均呈强相关，提示该关系与疾病无关。CSF TNFR-1与散发性ALS独立相关，值得作为候选疾病相关炎症生物标志物进一步研究。鉴于研究局限性，上述发现尚不能证明诊断准确性或因果关系，需开展包含疾病对照及血-CSF屏障完整性指标的纵向研究加以验证。
研究背景与目的
肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种进行性神经退行性疾病，病因和发病机制尚不明确，通常在确诊后2–5年内因呼吸衰竭或卧床并发症导致死亡。越来越多的证据提示，该疾病的病理过程可能起始于中枢神经系统（CNS）之外，与系统性炎症和固有免疫激活相关。在ALS中，神经退行性变始终伴随CNS炎症——小胶质细胞激活以及T淋巴细胞和巨噬细胞浸润。SOD1基因小鼠模型研究显示，包括小胶质细胞和补体激活在内的炎症标志物先于退行性变出现。激活的小胶质细胞分泌促炎细胞因子和活性氧/氮物种，并增加血脑屏障（BBB）通透性，允许外周炎症细胞浸润，可能加剧神经元损伤。此外，多种ALS相关基因汇聚于炎症通路，如C9orf72六核苷酸重复扩增、突变型TDP-43等均与炎症反应增强相关。既往研究虽已证实ALS患者CSF中促炎细胞因子升高及外周标志物对疾病进展具有预后价值，但对外周血与CSF两个炎症区室的同时分析仍较缺乏，且尚无研究直接探讨C反应蛋白（CRP）动态变化与ALS患者CSF参数之间的关系。本研究的主要目的是评估外周血炎症生物标志物与CSF炎症参数在ALS患者与对照组之间的关联。
研究设计与方法
研究纳入45例根据修订版El Escorial标准确诊的散发性ALS患者，自2018至2019年间从一项临床试验队列（STRATEGMED1/234261/2NCBR/2014）中连续招募，该试验将年龄上限65岁作为入组标准。对照组为30例因头痛就诊于神经科急诊、无慢性神经系统疾病证据的个体。两组均排除可能影响评估参数的合并症及影响骨髓功能的药物。所有参与者接受外周血检测（全血细胞计数、CRP、纤维蛋白原）及CSF免疫学检测（TNF-α、TNFR-1、CRP），检测采用Luminex平台进行。CSF样本经2,000 rpm离心10分钟后，上清液于-80°C保存至分析。统计方法包括Shapiro-Wilk正态性检验、Student's t检验、Mann-Whitney U检验、χ2检验、Spearman秩相关、多变量logistic回归及ROC分析。主要分析为ALS组与对照组间CSF TNFR-1、TNF-α和CRP的比较及其与外周炎症标志物的相关性；与临床表型、疾病严重程度及进展率的关联为预设的探索性次要分析。
研究结果
描述性特征：研究组男性占53.4%，年龄27–65岁（均值53.8±9.5）；对照组女性占56.6%，年龄23–78岁（均值47.3±12.8）。两组性别分布无显著差异（p=0.540），但年龄差异显著（p=0.014）。研究组病程5个月至10年（均值29.6±26个月），肢体起病型占77.8%（n=35），球部起病型占22.2%（n=10），未见呼吸起病表型。患者平均ALSFRS-R评分29.2±5.0，Norris量表85.6±15.6，ALSAQ-40生活质量评分36.3±16.1。
实验室特征：两组总白细胞计数均在正常范围内，但对照组高于ALS组（p=0.045）。中性粒细胞、淋巴细胞计数及中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR）在两组间无统计学差异。血浆CRP两组间无显著差异（p=0.68）。ALS组纤维蛋白原水平显著升高（p=0.011）。CSF CRP在两组间无显著差异（Mann-Whitney p=0.089）。TNF-α浓度在两组中均低于检测定量下限（<2.77 pg/ml），无法进一步分析。CSF TNFR-1在ALS组（1,029.5±176.0 pg/ml）显著高于对照组（846.1±167.5 pg/ml；未校正t检验p<0.0001），在校正年龄和性别后仍保持显著（OR 1.82/100 pg/ml，95% CI 1.26–2.63，p=0.0015）。
参数间关系：多变量logistic回归显示CSF TNFR-1与ALS诊断独立相关，年龄和性别在纳入TNFR-1后不再与分组独立相关。探索性ROC分析中，CSF TNFR-1区分ALS与对照组的AUC为0.78（95% CI 0.67–0.88），Youden最优截断值约1,005 pg/ml时敏感度68%、特异度83%。血浆与CSF CRP在ALS组（R=0.83，p<0.0001）和对照组（R=0.82，p<0.0001）中均呈强相关，该相关性在两组间相似，被描述性解读为系统性CRP与CSF CRP之间稳健的、与疾病无关的关系。ALS患者中，CSF CRP较高亚组的嗜中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、纤维蛋白原和血浆CRP亦较高。NLR与血浆CRP仅在基于中位数分割亚组的参数方法中显著相关（R=0.42，p=0.004），Spearman连续变量相关未获证实（R=0.11，p=0.47）。年龄较大的ALS患者CSF TNFR-1浓度显著升高（中位数分割分析p=0.035；连续变量Spearman R=0.32，p=0.038）。TNFR-1与疾病严重程度的关联仅在Norris中位数分割亚组中显著（p=0.046），连续变量分析未复现（R=-0.12，p=0.43）。协方差分析中疾病严重程度（p=0.482）和年龄（p=0.054）对TNFR-1均无显著影响。基于ALSFRS-R的进展率（均值1.05±0.81点/月）与CSF TNFR-1（R=0.21，p=0.18）或CSF CRP（R=0.06，p=0.68）均无显著相关。多变量回归中球部起病与较低CSF TNFR-1相关（p=0.023），但单变量比较未达显著（t检验p=0.237；Mann-Whitney p=0.127），鉴于球部亚组样本量小（n=10），该关联仅作为探索性、假设生成的观察报告。Benjamini-Hochberg FDR校正后，连续分析中存活的关联仍保持显著（校正后p≤0.043）。
讨论与结论
白细胞方面，对照组总白细胞计数高于ALS组，中性粒细胞和淋巴细胞水平相当，结果可能受对照组性质影响。既往文献关于ALS白细胞研究结果不一致，NLR在本队列中两组间无差异，与Keizman等人关于低度系统性炎症的发现一致。CRP方面，本研究未发现血浆或CSF CRP在两组间的显著差异，与部分既往报告不一致；血浆与CSF CRP的强相关性在两组中同样存在，被解读为与疾病无关的关系，而非ALS特异性血-CSF屏障破坏或中枢-外周炎症"串扰"的证据。纤维蛋白原方面，ALS组血浆纤维蛋白原升高与既往报告及ALS血管周围和灰质纤维蛋白沉积的神经病理学证据一致。TNF-α因低于检测定量下限无法得出生物学结论；CSF TNFR-1在ALS患者中显著升高且独立于年龄和性别，与既往关于TNF-α/TNFR通路活性随病程成比例升高的报告一致。TNFR-1与年龄相关的升高与年龄相关小胶质细胞促炎表型转变一致。球部起病与较低TNFR-1的关联因亚组样本量小而仅作探索性解读。
研究结论为：CSF TNFR-1浓度在ALS患者中高于对照组，独立于年龄和性别，且在探索性非验证分析中以中等准确度区分两组。研究人员将此解读为CSF TNFR-1与散发性ALS诊断相关的证据，是候选疾病相关炎症生物标志物，而非验证性诊断性能、因果关系或连接外周与中枢炎症的特异性病理生理机制的证明。血浆-CSF CRP强相关性并非ALS特异。外周炎症标志物与CNS炎症标志物之间的关系尚不明确，需进一步研究。鉴于免疫反应随年龄改变且ALS平均发病年龄在第六个十年，免疫系统功能障碍可能参与发病机制。在CSF TNFR-1或相关标志物可用于诊断、预后或机制目的之前，需要开展包含适当疾病对照、候选截断值独立验证及血-CSF屏障完整性直接测量的纵向研究。
