《Journal of the Neurological Sciences》：Plasma signatures of type 2 inflammation and vascular remodeling in moyamoya disease
编辑推荐：
背景：烟雾病（Moyamoya disease, MMD）是一种特发性脑血管疾病，慢性炎症以及遗传易感性（包括RNF213变异）与其相关。在本研究中，研究人员探讨了2型炎症与MMD之间的关系。方法：从三组人群采集血样：20例MMD患者、20例年龄和性别匹配的无
背景：烟雾病（Moyamoya disease, MMD）是一种特发性脑血管疾病，慢性炎症以及遗传易感性（包括RNF213变异）与其相关。在本研究中，研究人员探讨了2型炎症与MMD之间的关系。方法：从三组人群采集血样：20例MMD患者、20例年龄和性别匹配的无关联对照者、以及8例携带RNF213 p.R4810K变异但未患病的亲属。使用化学发光多重ELISA定量检测15种细胞因子的血浆水平。结果：IL-13在患者中倾向于高于对照者，但经过多重比较校正后该差异不再显著，且不能明确区分患者与未患病的携带者。相反，在多重比较校正后，IL-5在患者中显著高于未患病携带者亲属（p?=?0.0483），IL-1β和IL-12p70也是如此（p?=?0.00399和0.0347）。一个包含IL-1β、IL-5和IL-12p70的探索性模型在区分患者与未患病携带者方面产生了0.912的AUC（p?烟雾病（MMD）是一种特发性脑血管疾病，以颈内动脉末端进行性狭窄或闭塞及异常侧支血管（烟雾血管）形成为特征，导致缺血性和出血性卒中。RNF213（ring finger protein 213）是MMD的主要易感基因，东亚人群p.R4810K（第4810位精氨酸突变为赖氨酸）变异在大部分患者中检测到，但该变异外显率低，临床表现从无症状到严重早发型疾病，提示环境、炎症或表观遗传等额外修饰因子可能影响发病和严重程度。组织病理学显示狭窄血管存在纤维性内膜增厚，但炎症细胞浸润少。然而，积累的临床和实验证据表明颅外炎症与MMD相关，如合并自身免疫病（特别是甲状腺功能亢进），且RNF213表达可被炎症细胞因子诱导，支持系统性免疫状态与遗传易感性相互作用的可能性。在先前比较家族性MMD与未患病p.R4810K携带者的研究中，研究人员发现脂质白细胞模块（包括GATA2）上调，该模块与嗜酸性粒细胞相关免疫程序相关，提示2型炎症通路可能修饰遗传易感个体的疾病表达。此外，肠道菌群差异（如Ruminococcus gnavus增加）也与2型细胞因子反应增强有关。既往研究报道了MMD中细胞因子谱改变，如血浆IL-1β（interleukin-1 beta）和PDGF-BB（platelet-derived growth factor-BB）水平升高，以及脑脊液中多种白细胞介素和趋化因子升高，但多数研究未考虑RNF213 p.R4810K状态。因此，研究人员开展本研究，旨在通过定量比较三组人群（MMD患者、年龄性别匹配的无关联对照、未患病p.R4810K携带亲属）的血浆细胞因子（重点为2型细胞因子），明确炎症是否作为疾病表达的额外修饰因子，并为变异携带者的风险分层和预防干预提供信息。该论文发表在《Journal of the Neurological Sciences》。
研究人员开展的研究：从京都大学医院神经外科收集血样及临床信息，包括20例MMD患者、20例年龄性别匹配的无关联对照（经MRI证实无闭塞性脑血管疾病）和8例未患病p.R4810K携带亲属（经MRI证实无颅内狭窄闭塞性血管病变）。主要关键技术方法：基因分型采用TaqMan assay检测RNF213 p.R4810K变异；血浆15种细胞因子（IL-1β、IL-1R1、IL-1R2、IL-1Ra、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-13、IL-33、IFN-γ、PDGF-BB、TNF-α）使用化学发光多重ELISA（Q-Plex?）定量；统计分析采用Kruskal-Wallis检验（三组比较）、Steel's检验（以MMD组为参考的两两比较）、Mann-Whitney U检验（MMD组与合并非MMD组比较）、逻辑回归（区分患者与未患病携带者）及Spearman秩相关。
研究结果：
3.1 研究人群特征：通过描述性统计比较三组人群特征，发现年龄、性别比例及合并症（吸烟、饮酒、高血压、血脂异常、哮喘、过敏、甲状腺疾病、自身免疫病、抗炎药物使用、感染）在三组间无显著差异，但RNF213 p.R4810K基因型分布显著不同：MMD组中5%纯合、85%杂合；对照中20%杂合；家族组中100%杂合。
3.2 烟雾病特征性的2型炎症和细胞因子谱：通过细胞因子水平比较，重点分析2型细胞因子，发现血浆IL-5在MMD组（3.33 [1.80–3.57] pg/ml）显著高于家族组（1.47 [1.06–2.73] pg/ml；p=0.0483）；IL-13在MMD组高于对照，但多重比较校正后不显著（p=0.0746），但合并对照与家族组后，MMD组IL-13显著高于非MMD组（p=0.0379）；IL-1β和IL-12p70在MMD组显著高于家族组（p=0.00399和0.0347）；IL-6在MMD组与家族组比较呈趋势但未显著（p=0.0510），但合并非MMD组后差异显著（p=0.0135）。此外，IL-5水平与发病年龄呈弱负相关（ρ=?0.434，p=0.055）。
3.3 血浆IL-1β、IL-5和IL-12p70作为变异携带者中MMD状态的区分因子：通过逻辑回归分析区分MMD组与家族组，以IL-1β、IL-5和IL-12p70为解释变量。单变量模型中，IL-1β的AUC为0.875（p=0.00135），IL-5的AUC为0.775（p=0.0252），IL-12p70的AUC为0.791（p=0.0183）；多变量模型（包含三者）的AUC达0.912（p<0.001），且多重共线性低（VIF分别为1.23、1.05、1.18）。
3.4 烟雾病患者中PDGF-BB水平降低：通过比较血浆PDGF-BB水平，发现MMD组（647.32 [271.54–868.47] pg/ml）显著低于对照组（908.42 [655.05–1369.05] pg/ml；p=0.0310）。进一步按基因型重新分组后，RNF213 p.R4810K携带者（无论是否患病）的PDGF-BB水平（661.8 [293.9–1055.2] pg/ml）显著低于野生型（888.3 [716.4–1365.1] pg/ml；p=0.0152），提示患者与对照的PDGF-BB差异受RNF213 p.R4810K状态混淆。
讨论部分总结：该研究最值得注意的发现是，在三组比较中，2型炎症信号（特别是IL-5）成为区分RNF213 p.R4810K携带者中发展为MMD与未患病者的潜在免疫学区分因子。IL-5是2型免疫的核心介质，可促进嗜酸性粒细胞分化、迁移、存活和脱颗粒，与嗜酸性粒细胞炎症疾病相关，这与先前发现的脂质白细胞模块上调和GATA2表达增加一致。IL-5在患者与未患病携带者亲属间差异显著，但在患者与对照间无差异，提示亚临床2型炎症状态可能参与遗传易感个体的MMD表现。IL-13作为另一种2型细胞因子，在患者中高于对照，但未校正后不显著，可能反映不同的免疫通路。逻辑回归模型显示IL-1β、IL-5和IL-12p70联合可有效区分患者与未患病携带者，提示炎症通路异质性。IL-1β是促炎细胞因子，与MMD中平滑肌细胞对PGE2反应增强有关，且新生儿期IL-1β升高疾病中可见烟雾病样血管病变改善。自身免疫病（如甲状腺功能亢进）可能通过Th2倾斜免疫状态贡献慢性系统性细胞因子血症，这与MMD的女性优势和中老年发病高峰一致。PDGF-BB水平降低可能反映MMD的纤维化主导血管重塑，但需进一步研究。局限性包括小样本、回顾性设计、单时间点采样、缺乏儿童患者、模型过拟合风险、未排除亚临床炎症混淆、缺乏嗜酸性粒细胞计数和免疫细胞表型分析等。
结论：在本研究中，血浆IL-5水平在MMD患者中高于未患病的RNF213 p.R4810K携带者亲属，表明在变异携带者中2型炎症信号与MMD状态之间存在关联。IL-1β、IL-5和IL-12p70提供了互补信息且多重共线性低，但结合这些细胞因子以区分MMD患者与未患病变异携带者的探索性模型需要在更大的独立队列中验证。尽管如此，这些细胞因子的不同贡献提示MMD中的炎症参与在个体间存在异质性。血浆PDGF-BB水平在患者中低于对照者，且在RNF213变异携带者中低于野生型参与者。然而，循环PDGF-BB与MMD中血管重塑之间的生物学关系仍有待建立。
