视神经脊髓炎患者血浆纤维蛋白原水平及临床相关性分析

张静茹 董慧芳 张美妮

视神经脊髓炎患者血浆纤维蛋白原水平及临床相关性分析

张静茹 董慧芳 张美妮

目的 探讨视神经脊髓炎患者血浆纤维蛋白原(FIB)水平并分析其与临床特点的相关性。方法 选择59例NMO患者、56例MS患者、9例AM患者，以19例良性发作性位置性眩晕(BPPV)患者为对照组，采用扩展残疾状态量表(EDSS)评估疾病严重程度，测定并比较各组血浆凝血酶原时间(PT)，活化部分凝血酶时间(APTT)、FIB水平、凝血酶时间(TT)及其与临床特点的相关性。结果 NMO急性期患者血浆FIB水平高于MS组(F=18.857，P<0.01)及对照组(F=12.238，P<0.01)。NMO组血浆FIB水平与EDSS分值相关(r=0.561，P<0.01)，与患者发病年龄正相关(r=0.340，P=0.008)；MS组血浆FIB水平与EDSS分值显著相关(r=0.302，P=0.0024)，与疾病病程正相关(r=0.329，P=0.013)。结论 视神经脊髓炎发病急性期血浆FIB水平增高并与疾病严重程度呈正相关。

视神经脊髓炎；多发性硬化；纤维蛋白原

视神经脊髓炎( neuromyelitis optica，NMO)与多发性硬化(multiple sclerosis，MS)同属于中枢神经系统(central nervous system，CNS)炎性脱髓鞘疾病，既往认为NMO是MS的变异型，随着特异性NMO-IgG抗体及其靶点水通道蛋白4(aquaporin4，AQP4)的发现使得NMO成为一种新的CNS自身免疫性疾病而独立于MS[1]。研究显示，血脑屏障(blood brain barrier，BBB)损害是NMO与MS疾病发生发展过程中的重要特点。BBB通透性增高与炎性反应及免疫系统密切相关[2]。

纤维蛋白原(fibrinogen，FIB)是血液中的重要成分之一，能够聚集血小板形成血栓。众多研究表明，除促凝血作用，FIB还能够与独特的细胞受体结合而影响不同类型的细胞，在免疫炎性反应及宿主防御反应中发挥关键性作用[3]。FIB是活化CNS固有免疫及诱发神经炎性轴索损害的关键分子[4-5]。在MS动物模型中FIB经由受损的BBB进入CNS实质，以不溶性的纤维蛋白的形式沉积于脑组织，并与髓鞘脱失及T细胞浸润相关，降低FIB水平能够减轻轴索损害，改善疾病严重程度[6]。

体内实验表明，定向注射FIB至试验小鼠胼胝体能够诱发炎性脱髓鞘，诱导T细胞和单核细胞渗透进入CNS。当BBB渗漏时，FIB是炎性脱髓鞘反应的分子中介。此外，FIB促进致脑炎T细胞反应，加重髓鞘脱失，CNS纤维蛋白沉积是适应性免疫驱动的神经炎性疾病的基本决定因素之一[7]。而在视神经脊髓炎中，凝血因子尤其是FIB的作用研究尚少，本研究旨在探讨NMO、MS及急性脊髓炎(acute myelitis，AM)患者凝血因子水平及其与疾病严重程度、脊髓受累节段、病程、复发次数、首发年龄之间的相关性。

1 对象和方法

1.1 观察对象 收集2012年10月至2016年8月就诊于山西医科大学第一医院神经内科住院患者，包括急性期NMO患者59例，其中男8例、女51例，年龄15～77岁，平均年龄(41.964±2.028)岁；急性期MS患者56例，其中男19例、女37例，年龄16～74岁，平均年龄(36.857±1.741)岁；急性期AM患者9例，其中男6例、女3例，年龄18～67岁，平均年龄(51.444±4.899)岁。急性期定义为出现新的神经系统症状或体征，或神经系统症状较之前恶化并持续24 h以上。另收集良性发作性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo，BPPV)患者19例为对照组，其中男8例、女11例，年龄28～64岁，平均年龄(52.053±1.676)岁。NMO符合Wingerchuk 2006诊断标准[8]，MS符合McDonald 2010诊断标准[9]。所有患者采血前均未经大剂量糖皮质激素(激素)、免疫抑制剂和免疫调节剂治疗，并除外合并肝脏、血液、凝血障碍、恶性肿瘤、急性感染等疾病以及近期使用抗血小板或抗凝药物治疗的患者。

1.2 方法 采集患者清晨空腹静脉血，测定血浆凝血酶原时间(prothrombin time，PT)、活化部分凝血酶时间(activated partial thromboplastin time，APTT)、FIB水平、凝血酶时间(thrombin time，TT)。采用GE Signa HD×3.0 T超导型磁共振扫描仪对发病急性期患者进行头颅和脊髓扫描，轴位扫描切片厚度为5 mm。对神经功能缺损及残疾程度的测量采用EDSS评分量表进行评定[10]。比较各组血浆PT、APTT、FIB水平、TT差异，并分析上述4种血液学指标与疾病严重程度、脊髓受累节段、病程、复发次数、患者首发年龄之间的相关性。

1.3 统计学处理 采用SPSS17.0统计软件，正态性分布的计量资料以均数±标准差表示，非正态性分布的计量资料以中位数(四分位数间距)表示。多组均数间比较，正态性分布、方差齐采用单因素方差分析，组间比较采用LSD-t检验，不符合正态性分布及方差不齐的采用Kruskal Wallis Test秩和检验；采用Spearman秩相关法进行相关性分析。以P<0.05认为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特点 NMO急性期患者59例，首发年龄12～76岁，中位数为39.0岁，四分位数间距为25岁；病程0.5～12年，中位数为4.0年，四分位数间距5.3 年；EDSS评分1.5～7分，中位数为3.5分，四分位数间距为1.0分；复发次数0～11次，中位数2.0次，四分位数间距3.0；累计受累脊髓节段0～18；中位数2.0，四分位数间距6.0。MS患者56例，首发年龄12～69岁，中位数为29.5岁，四分位数间距为20岁；病程0.3～31.0年，中位数4.75年，四分位数间距为6.75年；EDSS评分0～7分，中位数3.0分，四分位数间距为1.5分；复发次数0～14次，中位数2.0，四分位数间距2.0；累计受累脊髓节段0～10，中位数为1.0，四分位数间距3.8。AM患者9例，首发年龄(51.444±4.899)岁，EDSS评分(4.444±0.467)分；累计受累脊髓节段1～17，中位数4.0，四分位数间距8.0。

2.2 各组PT、APTT、FIB、TT水平比较 结果见表1。NMO组血浆FIB水平高于MS组(F=18.857，P<0.0001)及对照组(F=12.238，P<0.0001)，与AM组相比无统计学差异(F=1.009，P=0.315)，AM组FIB水平与MS组及对照组相比差异有统计学意义(P=0.008，P=0.014)，而MS组与对照组相比无显著性差异；MS组TT与APTT水平均高于AM组(P=0.025，P=0.007)及对照组(P=0.035，P=0.018)，且NMO组APTT水平显著高于MS组(P=0.005)；NMO、MS及AM组PT水平均高于对照组(P=0.029，P=0.001，P=0.032)，三组间比较差异无统计学意义(均P>0.05)。

表1 各组凝血指标比较(±s)

注：a:与对照组比较P<0.05；b:与MS组比较P<0.05；c:与AM组比较P<0.05；*：采用Kruskal Wallis Test秩和检验

表2 NMO组各凝血指标与临床特点的相关性

表3 MS组各凝血指标与临床特点的相关性

2.3 NMO、MS、AM临床特点与PT、APTT、FIB、TT水平相关性分析

2.3.1 NMO组：EDSS分值与FIB水平显著相关，与TT及APTT均为负相关，与PT水平不具有相关性；受累脊髓节段与PT水平负相关，与APTT、TT、FIB水平不相关；首发年龄与PT负相关，与FIB正相关。病程及复发次数与各指标均不相关。具体结果见表2。

2.3.2 MS组：EDSS分值与FIB水平正相关，与PT水平负相关，疾病病程与FIB水平正相关；首发年龄与PT水平负相关。受累脊髓节段及复发次数与各指标均不相关。具体结果见表3。

2.3.3 AM组：EDSS分值与TT、APTT均呈负相关，与PT、FIB水平不具有相关性。受累脊髓节段与各指标均不具有相关性。具体结果见表4。

表4 AM组各凝血指标与临床特点的相关性

3 讨论

本研究发现在NMO患者发病急性期血浆FIB水平显著高于对照组，且与EDSS评分呈正相关。NMO急性期存在BBB破坏，提示FIB可能透过BBB参与NMO急性期炎性反应，FIB水平越高，炎性反应可能越重，疾病越严重。FIB是一种可溶的相对分子质量为340 000的糖蛋白，由α、β和γ三个多肽链聚合成二聚体[11]。FIB是BBB损害的标志之一，能够从早期活动性病灶的血管中渗漏入CNS实质，是病变早期及发展活跃期的可靠标志[12]。本研究显示，NMO患者血浆FIB水平高于MS患者，提示NMO发病急性期BBB损害程度较MS更为严重。FIB通过其C端的γ377-395序列识别CD11b，与单核细胞、巨噬细胞以及小胶质细胞表面的CD11b/CD18整合素受体〔也称αMβ2、Mac-1、补体受体3(CR3)〕结合，引起广泛的细胞信号反应，介导免疫细胞黏附、迁移、趋化及吞噬[13]。

FIB与小胶质细胞表面的CD11b/CD18整合素受体结合，诱导Akt和Rho信号通路活化，导致小胶质细胞骨架重排和细胞吞噬作用增强进而分化为巨噬细胞[14]。在MS动物模型中，消除FIB后的实验小鼠具有较轻的炎性反应与髓鞘脱失，其生存时间较对照组小鼠明显延长[15]。巴曲酶治疗能够增加髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein，MBP)的生成，并能部分逆转FIB在体外刺激形成的树突状巨噬细胞[16]。药物注入FIB抑制肽段γ377-395序列阻断FIB与CD11b/CD18结合，能够改善小胶质细胞活化、抑制疾病恶化并保留FIB在凝血系统中的功能。因此以FIB γ377-395肽段为靶点，对MS及伴有BBB受损和小胶质细胞活化的中枢神经系统炎性疾病是一个潜在的治疗措施[14]。本研究结果显示MS患者血浆FIB水平与EDSS评分呈正相关，提示FIB水平可间接反映疾病的严重程度，而MS患者血浆FIB水平与对照组相比无显著差异，可能与部分患者入院前口服小剂量激素或免疫抑制剂有关。本研究还发现，AM患者血浆FIB水平与疾病严重程度不相关，且各组血浆FIB水平与脊髓受累节段均无相关性，提示血浆FIB水平升高在脊髓病变的产生机制中可能不起主要作用。

星形胶质细胞在CNS外伤或BBB损害时活化并增强血管通透性、促进组织水肿、炎性反应及神经元损害[17]。研究发现，消除FIB能够减少实验小鼠皮质刺伤后星形胶质细胞增生，并且FIB通过转化生长因子-β(transforming growth factor-beta，TGF-β)受体途径诱导星形胶质细胞介导的对神经突起生长的抑制。定向注射FIB至实验小鼠脑皮质，能够通过活化的TGF-β受体途径诱导瘢痕形成，同时，抑制该途径能够消除FIB诱导的胶质瘢痕的形成[18]。

近年来研究发现，将经FIB处理的骨髓巨噬细胞与T细胞共培养，FIB与CD11b/CD18结合选择性的诱导Th1细胞分化，增加Th1转录因子T-bet表达，并增强脑炎T细胞的功能。此外还能上调CCL2受体促进外周巨噬细胞聚集并诱发炎性脱髓鞘反应[19]。FIB促进脑炎T细胞聚集及其在CNS中的扩散，阻断FIB与CD11b/CD18结合能够改善TH1细胞分化、趋化因子表达、外周巨噬细胞聚集和炎性脱髓鞘反应[20]。

本研究还发现NMO、MS及AM患者血浆PT、APTT、TT水平部分高于对照组，且与部分临床特点具有统计学上的相关性，但相关系数较低，而且本研究样本量较少，疾病与各指标之间的关系尚需进一步大样本量研究明确。

综上，本研究结果显示急性期NMO患者血浆FIB水平增高并与疾病严重程度相关，这与Zhang等[21]的研究结果一致。因此，降纤治疗有可能成为NMO发病急性期的辅助治疗措施。临床可进一步探讨FIB在NMO疾病发生发展过程中的作用机制，为疾病的治疗提供新的策略。

[1]Lennon VA,Wingerchuk DM, Kryzer TJ, et al.A serum autoantibody marker of neuromyelitis optica:distinction from multiple sclerosis[J].Lancet, 2004, 364(9451):2106-2112.

[2]Daneman R, Prat A.The Blood-brain barrier[J].Cold Spring Harb Perspect Biol, 2015, 7(1):a020412.

[3]Adams RA,Schachtrup C,Davalos D,et al.Fibrinogen signal transduction as a mediator and therapeutic target in inflammation: lessons from multiple sclerosis[J].Curr Med Chem,2007,14(27):2925-2936.

[4]Akassoglou K. Fibrin and microglia in multiple sclerosis[C]. 2014 Joint Americas Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis ACTRIMS - European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis ECTRIMS Meeting.Boston,United States.Mul Scler,2014 20:1 SUPPL.1 (55-56).

[5]Akassoglou K.Mechanisms of innate immune system-mediated tissue damage[C].32nd Congress of the European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis,ECTRIMS.London,United Kingdom.Mult Scler,2016 22 Supplement.3(25-26).

[6]Davalos D,Ryu JK,Merlini M,et al.Fibrinogen-induced perivascular microglial clustering is required for the development of axonal damage in neuroinflammation[J].Nat Commun, 2012,3:1227.

[7]Ryu JK, Baeten K, Petersen MA,et al.Fibrinogen induces autoimmunity and inflammatory cell recruitment[C].21st International Congress on Fibrinolysis and Proteolysis. Brighton, United Kingdom.J Thromb Haemost,2012 10:6 (e11).

[8]Wingerchuk DM,Lennon VA,Pittock SJ,et al.Revised diagnostic criteria for neuromyelitis optica[J]. Neurology,2006,66(10):1485-1489.

[9]Polman CH,Reingold SC,Banwell B,et al. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 revisions to the McDonald criteria[J]. Ann Neurol,2011,69(2):292-302.

[10]Kurtzke JF.Rating neurologic impairment in multiple sclerosis. An expanded disability status scale (EDSS)[J].Neurology,1983,33(11):1444-1452.

[11]Weisel JW. Fibrinogen and fibrin[J].Adv Protein Chem,2005,70:247-299.

[12]Lee NJ,Ha SK,Luciano NJ,et al.Investigating the role of fibrinogen in inflammatory demyelination using combined MRI and histopathology in the marmoset experimental autoimmune encephalomyelitis model[C].141st Annual Meeting ofthe American Neurological Association,ANA 2016.Baltimore,United States.Ann Neurol,2016 80 Supplement,20 (S140).

[13]Ugarova TP,Solovjov DA,Zhang L,et al.Identification of anovel recognition sequence for integrin alphaM beta2 within the gamma-chain of fibrinogen[J].J Biol Chem,1998,273(35):22519-27.

[14]Adams RA,Bauer J,Flick MJ,et al. The fibrin-derived gamma377-395 peptide inhibits microglia activation and suppresses relapsing paralysis in central nervous system autoimmune disease[J]. J Exp Med,2007,204(3):571-582.

[15]Akassoglou K,Adams RA,Bauer J,et al.Fibrin depletion decreases inflammation and delays the onset of demyelination in a tumor necrosis factor transgenic mouse model for multiple sclerosis[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2004,101(17):6698-6703.

[16]Yang Y,Tian SJ,Wu L,et al.Fibrinogen depleting agent batroxobin has a beneficial effect on experimental autoimmune encephalomyelitis[J].Cell Mol Neurobiol,2011,31(3):437-448.

[17]Abbott NJ,RonnbackL,Hansson E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier[J]. Nat Rev Neurosci,2006,7(1):41-53.

[18]Schachtrup C,Ryu JK,Helmrick MJ,et al.Fibrinogen triggers astrocyte scar formation by promoting the availability of active TGF-β after vascular damage[J].J Neurosci, 2010,30(17):5843-5854.

[19]Ryu JK,Petersen MA,Murray SG,et al.Blood coagulation protein fibrinogen promotes autoimmunity and demyelination via chemokine release and antigen presentation[J].Nat Commun,2015,6:8164.

[20]Ryu JK,Baeten KM,Petersen MA,et al.Fibrinogen/CR3 signaling induces demyelination by promoting Th1 cell differentiation and peripheral macrophage recruitment into the CNS[C]. Inaugural Meeting of the International Cytokine and Interferon Society,ICIS 2014. Francisco,United States.Cytokine,2013，63:3 (295).

[21]Zhang Y,Zhang X,Liu D,et al.Elevated fibrinogen levels in neuromyelitis optica is associated with severity of disease[J].Neurol Sci,2016,37(11):1823-1829.

(本文编辑：邹晨双)

Plasma fibrinogen level in neuromyelitis optica patients and its association with clinical features

ZHANGJingru,DONGHuifang.ZHANGMeini*.

*DepartmentofNeurology,theFirstClinicalMedicalCollege,ShanxiMedicalUniversity,TaiyuanShanxi030001,China.

ZHANG Meini,Email：meinizhang@611hotmail.com

Objective To investigate the level of plasma fibrinogen in neuromyelitis optica patients and its correlation with clinical features.Methods 59 patients with NMO, 56 patients with MS and 9 patients with AM were enrolled in this study. 19 patients with benign paroxysmal positional vertigo (BPPV) were included as a control group.The expanded disability status scale (EDSS) was used to assess the severity of the disease.The plasma prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (APTT),the plasma level of fibrinogen (FIB), thrombin time (TT) were determined and their relationship with clinical characteristics in each group were analyzed.Results The level of plasma FIB in patients with acute phase NMO was higher than that in the MS group (F=18.857,P<0.01) and the control group (F=12.238,P< 0.01).There was a significant correlation between the plasma FIB level and the EDSS score (r=0.561,P< 0.01), and a significant correlation between the plasma FIB level and the age of onset (r=0.340,P=0.008)in the NMO group.In the MS group,the plasma FIB level significantly correlated with EDSS score (r=0.302,P=0.0024), and correlated with disease duration (r=0.329,P=0.013).Conclusions In the acute stage of NMO, the level of plasma FIB increases and is positively correlated with the severity of the disease.

neuromyelitis optica；multiple sclerosis；fibrinogen

10.3969/j.issn.1006-2963.2017.04.006

山西医科大学第一医院神经内科

张美妮，Email：meinizhang@611hotmail.com

R741.02

A

1006-2963(2017)04-0262-05

2016-12-12)