血清抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体对多发性硬化的诊断意义

2013-04-18厉向夏君慧张旭

浙江医学 2013年20期

厉向夏君慧张旭

厉向夏君慧张旭

目的探讨血清抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（MOG）抗体对多发性硬化（MS）的诊断意义。方法利用放射免疫方法分别测定23例MS、57例临床孤立综合征（CIS）、41例其他炎症性神经系统疾病（OIND）、37例非炎症性神经系统疾病（ONND）患者的血清抗MOG抗体水平。并对MRI发现中枢神经脱髓鞘患者的病灶负荷进行测定，将其与患者血清中抗MOG抗体水平作相关性分析。通过绘制受试者受试者工作特征（ROC）曲线，比较血清抗MOG抗体水平、脑脊液IgG指数、24h鞘内IgG合成率等参数对MS诊断的敏感性和特异性。结果 MS组患者血清中抗MOG抗体的水平及抗MOG抗体阳性率明显高于CIS组、OIND组和ONND组，差异有统计学意义（P＜0．01）。MS组活动期血清抗MOG抗体的水平及阳性率高于缓解期（P＜0．05）。中枢脱髓鞘病变（MS和CIS）患者MRI显示的病灶负荷与其血清抗MOG抗体水平呈正相关（P＜0．01）。抗MOG抗体的ROC曲线下面积，高于脑脊液IgG指数、24h鞘内IgG合成率。结论血清抗MOG抗体可以成为可靠的诊断MS的生物学指标之一。

髓鞘少突胶质细胞糖蛋白自身抗体多发性硬化放射免疫分析受试者工作特征曲线病灶负荷

多发性硬化（multiple sclerosis，MS）是中枢神经系统对髓鞘抗原发生自身攻击性免疫应答所致的炎性脱髓鞘疾病，是导致中青年致残的常见神经科疾病。迄今为止，MS仍缺乏公认的诊断、判断预后和指导其治疗决策的特异性生物学标志。抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（myelin oligodendrocyte glycoprotein，MOG）抗体是在MS髓鞘脱失过程中的一种重要效应分子[1]，已成为国外关于MS生物学标志研究的热点，但国内鲜有此类研究[2]。本研究检测MS患者血清中的抗MOG抗体，分析血清抗MOG抗体与MS临床表征及MRI、病灶负荷的关系，探讨抗MOG抗体检测在MS诊断中的临床意义。

1 对象和方法

1.1 对象 2006-12—2007-12本院收治MS患者23例（MS组），临床孤立综合征（clinically isolated syndrome，CIS）患者57例（CIS组），其他炎症性神经系统疾病（other inflammatory neurological diseases，OIND）患者41例（OIND组），以及非炎症性神经系统疾病（other non-inflammatory neurological diseases，ONND）患者37例（ONND组）。MS组男10例，女13例；年龄19～66（40.61± 13.64）岁；病程3个月～20年，平均（6.84±6.82）年；发病2～20次，均≈2次，临床表现或MRI表现为时间多发、空间多发，符合2005年McDonald标准[3]，均为缓解复发型多发性硬化（relapsing remitting MS，RRMS）；入组时均为2个月内未接受治疗，同时进行残疾状态扩展评分（expanded disability status scale，EDSS），结果为2～7（4.06±1.98）分；其中获得完整MRI数据7例，进行病灶负荷检测；活动期（患者出现新的症状或者原来症状加重为活动期）10例，缓解期13例。CIS组男24例，女33例；年龄18～62（38.44±12.72）岁；均仅发作1次，发作时间＞24h；其颅内或脊髓MRI均发现中枢神经脱髓鞘病灶，符合2005年McDonald标准[3]；其中获得完整的MRI数据5例，进行病灶负荷检测。OIND组均为病毒性脑炎患者，男25例，女16例，年龄17～69（34.98± 13.42）岁。ONND组37例，男18例，女19例；年龄16～77（44.21±16.12）岁；其中脑梗死28例，慢性酒精中毒性脑病1例，脑白质营养不良1例，脑膜癌1例，脑胶质瘤1例，头痛5例。

1.2 方法

1.2.1 标本采集及检测设备采集上述4组患者血清及脑脊液标本158份，储存于-70℃冰箱，采用单向免疫扩散方法检测脑脊液及血清IgG、白蛋白。125I-MOGIgd融合蛋白（本实验室制备25 000～35 000 cpm）[4]、羊抗人IgG（玉环南方试剂厂），稀释液 PBS（pH 7.4，1%BSA、0.1%Tween-20、0.02mM NaCl），GC-1200型γ放射性检测仪（中国科大创新股份有限公司），Signa1.5T超导型MRI仪（美国GE公司）。

1.2.2 定量评价鞘内IgG合成的方程式 IgG指数=（脑脊液IgG/血清IgG）/（脑脊液Alb/血清Alb），IgG指数＞0.7为阳性。24h鞘内IgG合成率：IgG合成率（mg/ 24h）=[（脑脊液IgG-血清IgG/369）-（脑脊液Alb-血清Alb/230）×（血清IgG/血清Alb）×0.43]×5。IgG合成率＞9mg/24h即为阳性。

1.2.3 人血清抗MOG抗体测定及病灶负荷测定 2μl血清加入25μl125I-MOGIgd融合蛋白，4℃低温冰箱孵育过夜。加入羊抗人IgG 50μl（稀释液1∶2稀释），4℃低温冰箱孵育过夜。4℃1 400 g低温离心20min，吸取上清液，用γ放射性检测仪测定沉淀的cpm值（该cpm值代表抗MOG抗体水平）。每个标本反复测定3次，取平均值。病灶负荷测定方法：应用Image pro plus6.0软件。以ONND组的+1.96SD（3383）为界，大于者为阳性。

1.2.4 以2005年McDonaldMS诊断标准[4]评价血清抗MOG抗体、IgG指数和IgG合成率对MS诊断的特异性和敏感性，并对4组数据进行ROC曲线分析。

1.3 统计学处理采用SPSS 16.0统计软件，计量资料首先进行正态性检验，符合正态分布的计量资料以表示，非正态分布计量资料用中位数表示。两独立样本间均数比较采用t检验（方差齐性）或近似t检验（方差不齐）；多组样本均数比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法。两个样本率的比较采用χ2检验，若T＜5时，采用Fisher确切概率法。相关分析采用Pearson或Spearman分析。评价抗MOG抗体水平、脑脊液IgG合成率与IgG指数的诊断价值，做受试者工作特征（ROC）曲线进行比较。

2 结果

2.1 4组血清抗MOG抗体水平及阳性率的比较见表1。

表1 4组血清抗MOG抗体水平及阳性率的比较

由表1可见，4组间差异具有统计学意义（F=6.207，P=0.001）。进一步分析显示，MS组的水平高于其他3组，差异具有统计学意义（P=0.003、0.001、0.000）。CIS组与OIND组、ONND组比较，差异无统计学意义（P=0.142、0.117）。患者血清抗MOG抗体阳性率远高于CIS组、OIND组、ONND组（χ2=7.762，P=0.005；χ2=11.1，P=0.001；P=0.000）。CIS患者血清抗MOG抗体阳性率与OIND组比较，差异无统计学意义（χ2=1.181，P=0.277），与ONND组的阳性率比较，差异有统计学意义（P=0.045）。

2.2 MS患者血清抗MOG抗体水平的性别差异无统计学意义（t=0.59，P=0.563）。MS患者年龄与血清抗MOG抗体水平无相关性（r=-0.111，P=0.661）。

2.3 MS患者抗MOG抗体水平与EDSS评分、病程的关系 Spearman等级相关分析显示MS患者血清抗MOG抗体水平与EDSS评分无相关性（r=0.256，P= 0.304），与病程亦无相关性（r=-0.445，P=0.064）。

2.4 MS不同时期血清抗MOG抗体水平的比较 MS组活动期（10例）与缓解期（13例），其血清抗MOG抗体水平（cpm）分别为3 652±756、3 079±357，两者差异有统计学意义（F=2.129，P=0.049）。MS组活动期与缓解期的阳性率分别是70%（7/10），23%（3/13），两者差异有统计学意义（P=0.04）。

2.5 血清抗MOG抗体水平与病灶负荷的相关性 12例中枢炎性脱髓鞘疾病（MS和CIS）患者的病灶负荷值和血清抗MOG抗体水平进行相关性分析，具有高度正相关性（r=0.822，P=0.001），见图1。

图1 12例中枢炎性脱髓鞘疾病患者的病灶负荷值和血清抗MOG抗体水平的相关性

2.6脑脊液免疫分析指数与抗MOG抗体的ROC曲线分析见表2。

表2 4组脑脊液免疫分析指数

由表2可见，MS组IgG指数的阳性率与CIS组比较差异无统计学意义（χ2=0.492，P=0.483），而与OIND组及ONND组比较，差异有统计学意义（χ2=8.036，P= 0.005；P=0.001）。MS患者IgG合成率的阳性率与CIS组比较，差异无统计学意义（χ2=2.247，P=0.134）。而与OIND组及ONND组比较，差异有统计学意义（χ2= 6.538，P=0.011；χ2=10.455，P=0.001）。

2.7 血清抗MOG抗体、IgG指数和IgG合成率对MS诊断的特异性和敏感性血清抗MOG抗体、鞘内IgG合成率及IgG指数曲线下面积（AUC）分别为0.78±0.063（P=0.001）、0.68±0.073（P=0.035）及 0.58±0.082（P= 0.347）。抗MOG抗体的AUC数值虽大于鞘内IgG合成率，但两者的差异无统计学意义（P=0.298）。3者联合诊断的AUC是0.781±0.045，差异有统计学意义（P= 0.001）。脑脊液IgG合成率、IgG指数和抗MOG抗体3者联合诊断MS与抗MOG抗体、脑脊液IgG合成率和IgG指数单一诊断的ROC曲线见图2。

图2 血清抗MOG抗体与脑脊液IgG指数、24h鞘内IgG合成率和3者联合对MS诊断的ROC曲线（A：血清抗MOG抗体与脑脊液IgG指数对MS诊断的ROC曲线；B：血清抗MOG抗体与24h鞘内IgG合成率对MS诊断的ROC曲线；C：血清抗MOG抗体与3者联合对MS诊断的ROC曲线）

3 讨论

国内外文献报道中MS患者血清抗MOG抗体阳性率差异很大，且均较低。国外Mantegazza等[5]采用ELISA方法得出阳性率为13.7%；高枫等[2]同样用ELISA方法得出阳性率为35.7%；Reindl等[6]应用免疫印迹法，阳性率为38%；Lampasona等[7]尽管采用了RIA法，但其阳性率也仅为5.7%。本实验室曾以MOGIgd融合蛋白为抗原建立ELISA法，阳性率为0%[8]。现改进检测手段，选用具有较高比放射性、高敏感性等优点的放射性核素125I标记MOGIgd融合蛋白，在此基础上建立RIA方法，提高了血清抗MOG抗体检测的敏感性，MS总体的阳性率为47.83%。本研究显示CIS组、OIND组及ONND组的阳性率分别为17.85%、9.76%及2.70%，均低于MS组。绝大多数的研究显示抗MOG抗体非MS患者所特有，在OIND、ONND患者，甚至在正常人都能检测到抗MOG抗体，Tejada-Simon等[9]研究发现来源于MS患者血清的抗MOG抗体主要针对MOG1-60，而健康人血清的抗MOG抗体则是针对MOG54-218，提出针对MOG1-60的自身抗体与MS的发生有关。85%的MS患者在早期表现为CIS，Berger等[10]认为血清髓鞘抗体可作为一个预测CIS转归的指标，发现血清抗MOG抗体及抗MBP抗体阳性的CIS更早、更多地发展为CDMS。本研究CIS患者血清抗MOG抗体稍高于ONND组，但随访年限不足，未能将抗MOG抗体与CIS转归进行比较。

在多项随机对照临床试验中，病灶负荷作为判断药物疗效的客观指标之一[11]。病灶负荷与抗MOG抗体的关系如何，文献中未见报道。本研究发现MS和CIS患者的病灶负荷与抗MOG抗体水平呈高度正相关性，支持MS脱髓鞘病灶与抗MOG抗体的产生有关，推测是由于抗MOG抗体的产生导致了髓鞘破坏，而髓鞘破坏导致更多的MOG抗原表位暴露，从而产生更多的抗MOG抗体，两者互为因果。因此，抗MOG抗体水平变化或许可等同于MRI，来体现MS亚临床髓鞘破坏。

反映CNS内异常IgG合成的指标包括寡克隆区带（oligoclonal band，OCB）、IgG指数及IgG合成率，MS的Poser标准[12]将其作为诊断MS的实验室依据。国外MS患者OCB、IgG合成率和IgG指数的阳性率分别为90%～95%、97%和88%～90%；国内的阳性率较低[13]，分别为36.9%、60.4%和60%。本研究的结果与此相近，IgG合成率及IgG指数的阳性率均为43.48%。此外，这些指标并非MS所特有，本研究OIND患者IgG合成率及IgG指数的阳性率分别为14.63%、12.20%，ONND IgG合成率及IgG指数的阳性率分别为8.11%、5.41%。本研究利用ROC方法来评价各项指标的诊断效益。由图2可见，血清抗MOG抗体水平和IgG合成率明显大于IgG指数的AUC，提示血清抗MOG抗体及IgG合成率对MS均有一定的诊断价值。若同时联合IgG合成率、IgG指数及血清抗MOG抗体共同诊断MS，作ROC曲线分析。结果显示，其AUC（0.781）与单独检测血清抗MOG抗体（0.78）比较无差异，提示单独检测血清抗MOG抗体已能达到相当的诊断效率。

Markovic等[14]发现脑脊液抗MOG抗体水平在急性活动期MS有增高的趋势，但与病情严重程度及病程无关。与本研究相符，MS活动期患者的血清抗MOG抗体水平及阳性率高于缓解期患者，但与病情严重程度、病程、年龄、性别以及EDSS评分均无关。

多种因素参与多发性硬化的发病机制以及治疗过程，单一生物学指标无法完成对多发性硬化诊断、病程及预后等预测。因此，同时检查多个生物标志物可能提供更好的敏感性和特异性[15]。我们认为血清抗MOG抗体可以成为可靠的诊断MS的生物学指标之一。其对治疗及预后的指导价值将在今后的实验加以明确。

[1]Gaertner S,de Graaf K L,Greve B,et al．Antibodies against glycosylated native MOG are elevated in patients with multiple sclerosis [J]．Neurology,2004,63(12):2381-2383．

[2]高枫,李群彦,郝洪军,等．多发性硬化患者抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体的检测及其意义[J]．中风与神经疾病杂志,2005;22（1）:48-50．

[3]Polman C H,Reingold S C,Edan G,et al．Diagnostic criteria for multiple sclerosis:2005 revisions to the"McDonald Criteria"[J]．Ann Neurol,2005,58(6):840-846．

[4]叶好好,厉向,夏君慧,等．抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体放射免疫测定方法的建立[J]．浙江医学,2011,33(7):989-992．

[5]Mantegazza R,Cristaldini P,Bernasconi P,et al．Anti-MOG autoantibodies in Italian multiple sclerosis patients:specificity,sensitivity and clinical association[J]．Int Immunol,2004,16(4):559-565．

[6]Reindl M,Linington C,Brehm U,et al．Antibodies against the myelin oligodendrocyte glycoprotein and the myelin basic protein in multiple sclerosis and other neurological diseases:a comparative study[J]．Brain,1999,122(Pt 11):2047-2056．

[7]Lampasona V,Franciotta D,Furlan R,et al．Similar low frequency of anti-MOG IgG and IgM in MS patients and healthy subjects[J]．Neurology,2004,62(11):2092-2094．

[8]夏君慧,张旭．髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体在多发性硬化中的意义[J]．中国神经免疫学和神经病学杂志,2008,15(6):397-399．

[9]Tejada-Simon M V,Hong J,Rivera V M,et al．Skewed autoantibody reactivity to the extracellular domain of myelin oligodendrocyte glycoprotein in multiple sclerosis[J]．Immunology,2002,107 (4):403-410．

[10]Berger T,Rubner P,Schautzer F,et al．Antimyelin antibodies as a predictor of clinically definite multiple sclerosis after a first demyelinating event[J]．The New England journal of medicine,2003,349(2):139-145．

[11]Traboulsee A,Al-Sabbagh A,Bennett R,et al．Reduction in magnetic resonance imaging T2 burden of disease in patients with relapsing-remitting multiple sclerosis:analysis of 48-week data from the EVIDENCE(EVidence of Interferon Dose-response:European North American Comparative Efficacy)study [J]．BMC Neurol,2008,8:11．

[12]Poser C M,Paty D W,Scheinberg L,et al．New diagnostic criteria for multiple sclerosis:guidelines for research protocols[J]．Ann Neurol,1983,13(3):227-231．

[13]方明,乔健．寡克隆区带和IgG指数对多发性硬化的诊断价值[J]．临床神经病学杂志,2004,17(4):247-249．

[14]Markovic M,Trajkovic V,Drulovic J,et al．Antibodies against myelin oligodendrocyte glycoprotein in the cerebrospinal fluid of multiple sclerosis patients[J]．J Neurol Sci,2003,211(1-2):67-73．

[15]Graber J J,Dhib-Jalbut S．Biomarkers of disease activity in multiple sclerosis[J]．J Neurol Sci,2011,305(1-2):1-10．

Serum levels of anti-myelin oligodendrocyte glycoprotein antibody in diagnosis of multiple sclerosis

Objective To assess serum levels of anti-myelin oligodendrocyte glycoprotein(MOG)antibody in diagnosis of multiple sclerosis(MS)．Methods The serum levels of anti-MOG antibody were detected with radioimmunoassay(RIA)in 23 patients with MS,57 patients with clinically isolated syndrome(CIS),41 patients with other inflammatory neurological diseases(OIND) and 37 patients with other non-inflammatory neurological diseases(ONND)．The burden of disease(BOD)in patients with central nervous system demyelinating diseases was assessed by T2-weighted MRI and the relationship between anti-MOG antibody level and BOD was analyzed．The sensitivity and specificity of serum anti-MOG antibody,CSF IgG index,IgG 24-h synthesis rate for diagnosis of MS were evaluated with receiver operating characteristic curve(ROC)．Results The serum levels of anti-MOG antibody and positive rate in MS group were significantly higher than those in CIS group,OIND group and ONND group(P＜0．01)．The serum levels and positive rate of anti-MOG antibody in MS patients were correlated with disease activity(P＜0．05)．The serum levels of anti-MOG antibodies were correlated with BOD in patients with demyelinating disease(MS and CIS group)(P＜0．01)．In ROC curve the area under the curve(AUC)of anti-MOG antibody was larger than that of CSF IgG index and 24-h IgG synthesis rate．Conclusion The serum levels of anti MOG antibody can be used as a reliable biomarker for diagnosis of MS．

Anti-myelin oligodendrocyte glycoprotein antibody(anti-MOG antibody) Multiple Sclerosis(MS) Radioimmunoassay(RIA)Receiver operating characteristic curve(ROC curve) Burden of disease(BOD)