视神经脊髓炎星形胶质细胞损害与神经功能缺损的相关性分析

张丽文+张晖+牛慧莉

【摘要】 目的：探讨水通道蛋白4抗体（AQP4-Ab）、载脂蛋白E（ApoE）、白介素-6（IL-6）在评价视神经脊髓炎星形胶质细胞损害与患者功能缺损关系中的临床价值。方法：选取2015年5月-2017年4月于本院神经内科进行诊治的116例急性发病期视神经脊髓炎（NMO）患者作为NMO组，选取同期本院门诊收治的紧张性头痛患者50例作为对照组。比较两组患者血清和脑脊液中AQP4-Ab、ApoE、IL-6水平，以及相关指标的Spearson相关性分析。结果：NMO组患者血清AQP4-Ab、IL-6水平均显著高于对照组，ApoE水平显著低于对照组（P<0.05）。NMO组患者脑脊液AQP4-Ab、IL-6水平均显著高于对照组，ApoE水平显著低于对照组（P<0.05）。经过Spearson相关性分析，NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab与ApoE呈负相关关系，与IL-6呈正相关关系。经过Spearson相关性分析，NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab、IL-6与EDSS评分呈正相关关系，ApoE与EDSS评分呈负相关关系。结论：NMO患者会伴随明显星形胶质细胞损害，其损害程度与患者神经功能缺损有关，且AQP4-Ab、APOE、IL-6水平在NMO疾病的发生发展过程中有重要作用。

【关键词】 水通道蛋白4抗体； 载脂蛋白E； 白细胞介素-6； 视神经脊髓炎

【Abstract】 Objective：To investigate the clinical value of aquaprin 4 antibody（AQP4-Ab），apolipoprotein E（ApoE） and interleukin-6（IL-6） in evaluating the relationship between astrocyte damage and functional impairment in patients with neuromyelitis optica（NMO）.Method：From May 2015 to April 2017，116 patients with acute onset NMO treated in department of endocrinology of our hospital were selected as NMO group.50 patients with tension headache treated in our hospital during the same period were selected as the control group.The levels of AQP4-Ab，ApoE and IL-6 in serum and cerebrospinal fluid of two groups were compared，and Spearson correlation analysis of related indexes.Result：The serum levels of AQP4-Ab and IL-6 in NMO group were significantly higher than those in the control group，and the level of ApoE was significantly lower than that in the control group（P<0.05）.The levels of AQP4-Ab and IL-6 in CSF of NMO group were significantly higher than those in control group，and the level of ApoE was significantly lower than that of the control group（P<0.05）.Through Spearson correlation analysis，AQP4-Ab in CSF of patients in NMO group was negatively correlated with ApoE，and positively correlated with IL-6.Through Spearson correlation analysis，the cerebrospinal fluid AQP4-Ab，IL-6 and EDSS score in NMO group were positively correlated，and ApoE and EDSS scores were negatively correlated.Conclusion：NMO patients are associated with obvious astrocyte damage，and the extent of damage is related to neurological impairment，and the levels of AQP4-Ab，APOE and IL-6 play an important role in the pathogenesis and development of NMO.

【Key words】 Aquaprin 4 antibody； Apolipoprotein E； Interleukin-6； Neuromyelitis optica

First-authors address：Inner Mongolia International Mongolian Hospital，Hohhot 010065，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.02.012

視神经脊髓炎（neuromyelitis optica，NMO）属于中枢神经系炎性统脱髓鞘神经疾病，是一种选择性自身免疫性疾病，主要侵袭性损伤机体的视神经和脊髓，可引发视神经炎或脊髓炎，其病理病变为脱髓鞘，逐渐形成硬化斑及坏死空洞，同时血管周围还会伴发炎性细胞的浸润[1-2]。越来越多的研究表明，水通道蛋白4抗体（aquaprin 4 antibody，AQP4-Ab）是NMO-IgG识别的靶分子，在NMO发病机制中具有重要作用[3]。载脂蛋白E（apolipoprotein，ApoE）主要由星形胶质细胞合成，参与中枢神经系统中脂质的转运[4]。当星形胶质细胞受损时，会高表达白介素-6（interleukin-6，IL-6），推测IL-6参与NMO的发病过程[5]。因此，为了探讨AQP4-Ab、APOE、IL-6在评价视神经脊髓炎星形胶质细胞损害与患者功能缺损关系中的临床价值，选取本院神经内科收治的116例急性发病期NMO患者进行研究，该研究已经伦理学委员会批准，患者知情同意并签署知情同意书。现报告如下。endprint

1 资料与方法

1.1 一般资料 在2015年5月-2017年4月期间，有116例急性发病期NMO患者于本院内分泌科进行诊治，纳入标准：所有患者均符合2006年Wingerchuk修订的NMO诊断标准[6]；视神经炎；急性脊髓炎；NMO-IgG血清阳性；脑部影像学检查不符合典型多发性硬化。排除标准：发病前1个月接受激素、免疫球蛋白及其他免疫抑制治疗；疾病缓解期。选取同期本院门诊收治的紧张性头痛患者50例作为对照组，纳入标准：无神经系统损害的阳性体征；头颅MRI、CT检查正常。

1.2 方法 两组患者在入院后同一天抽取静脉血4 mL，3000 r/min离心获得血清样品，保存于-80 ℃待检。在同天两组患者均进行腰椎穿刺，吸取3 mL脑脊液样本，保存于-80 ℃待检。AQP4-Ab采用酶联免疫法检测，试剂盒来自上海羽朵生物科技有限公司。ApoE采用酶联免疫法检测，试剂盒来自武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司。IL-6采用化学发光免疫分析法检测，试剂盒来自北京普恩光德生物科技开发有限公司。检测设备为美国贝克曼库尔特公司DXI800全自动化学发光仪。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0统计学软件，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验。采用Spearman对NMO的相关指标进行相关性分析。检验水准α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基线资料比较 NMO组中，男9例，女107例，年龄16～70岁，平均（42.15±11.37）岁，根据临床扩展致残量表评分（expanded disability status scale，EDSS），分为低分组（≤2.5分）23例，中分组（2.5～6分）72例，高分组（≥6分）21例。对照组中，男4例，女46例，年龄17～77岁，平均（41.85±10.39）岁。两组患者基本资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组患者血清AQP4-Ab、ApoE及IL-6水平比较 NMO组患者血清AQP4-Ab、IL-6水平均显著高于对照组，ApoE水平显著低于对照组（P<0.05），见表1。

2.3 两组患者脑脊液AQP4-Ab、ApoE及IL-6水平比较 NMO组患者脑脊液AQP4-Ab、IL-6水平均显著高于对照组，ApoE水平显著低于对照组（P<0.05），见表2。

2.4 NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab与ApoE、IL-6的相关性分析 经过Spearson相关性分析，NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab与ApoE呈负相关关系，与IL-6呈正相关关系，见表3。

2.5 NMO组脑脊液中AQP4-Ab、ApoE、IL-6水平与EDSS评分的相关性分析 经过Spearson相关性分析，NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab、IL-6与EDSS评分呈正相关关系，ApoE与EDSS评分呈负相关关系，见表4。

3 讨论

NMO是選择性损伤中枢神经系统的视神经和脊髓的自身免疫性脱髓鞘疾病， NMO多发于女性，且大多为中年妇女[7-8]。NMO的临床症状较为严重，且病情进展快，发作频繁，受损脊髓节段多。NMO造成损害的部位包括视神经、延髓颈髓交界以及多个脊髓节段，脱髓鞘、神经元和轴突的损伤都非常严重[9-10]。因此其预后差，致残率较高。星胶质细胞在中枢神经系统中广泛存在，对神经元产生营养、支持作用，且参与机体的组织修复、免疫防御机制等生理过程。研究表明，NMO患者会出现星胶质细胞损害及血脑屏障的破坏[11]。

许多研究表明，在NMO的发病机制中，AQP4-Ab有重要意义[12]。AQP4-Ab表达阳性导致NMO患者出现神经功能缺损的原因可能有[13-14]：（1）AQP4-Ab与血脑屏障的破坏有关；（2）AQP4-Ab进入中枢神经系统后，AQP4-Ab与视神经上的AQP4结合，可激活补体依赖性细胞毒性，以及抗体依赖细胞介导的细胞毒性，对星形胶质细胞造成损害，以及促使神经胶质不断增生；（3）AQP4-Ab可激活炎症免疫反应，促进细胞因子分泌，导致炎性细胞浸润，使得神经元胞体和少突胶质细胞发生坏死，引起广泛性脱髓鞘病变，最终导致出现神经功能缺损症状。本研究结果中，NMO组患者血清及脑脊液AQP4-Ab水平均显著高于对照组（P<0.05）。提示星胶质细胞的损害与AQP4-Ab水平提高有关。

在中枢神经系统内，ApoE主要由星形胶质细胞合成，其主要对中枢神经系统内的脂类代谢起调节作用，如ApoE转运的脂质可用于神经轴突的生长和髓鞘的合成[15-16]。其还具有保护血脑屏障、保护神经及调节机体免疫功能等作用。AQP4-Ab对血脑屏障的损害，会使血脑屏障的通透性增加，进而使大量炎性因子和抗体通过血脑屏障，浸润中枢神经系统，而ApoE可通过调节星胶质细胞的紧密性，来维护血脑屏障的完整[17]。因此，可以推测ApoE对NMO患者的神经具有保护作用。本文研究结果中，NMO组患者血清及脑脊液ApoE水平均显著低于对照组（P<0.05）。另外，经过Spearson相关性分析，NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab与ApoE呈负相关关系。提示ApoE对于神经细胞具有保护作用，而星胶质细胞的损害使ApoE水平显著下降。

血脑屏障的破坏会导致炎性反应的发生，进而促使IL-6、IL-10等炎性因子高表达[18]。IL-6可以通过Janus激酶/信号转导和转录激活子通路激活对细胞的损伤。有研究表明，星胶质细胞受损后，可大量分泌炎性因子IL-6，而IL-6又可促进浆细胞活性的提高，从而产生更多的AQP4-Ab[19-20]。另外，IL-6还可激活无活性的基质金属蛋白酶（MMPs），进一步对血脑屏障及血脑脊液屏障造成破坏，促使大量AQP4-Ab进入中枢神经系统，最终引发NMO。本研究结果显示，NMO组患者血清及脑脊液IL-6水平均显著高于对照组（P<0.05），NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab与IL-6呈正相关关系，与ApoE呈负相关关系。另外，经Spearson相关性分析，NMO组患者脑脊液中AQP4-Ab、IL-6与EDSS评分呈正相关关系，ApoE与EDSS评分呈负相关关系。说明NMO患者的IL-6、ApoE与AQP4-Ab、疾病严重程度均有关。因此，此三项指标对NMO疾病的严重程度具有一定的预测作用，可以作为临床疾病预后的参考指标。endprint

综上，NMO患者会伴随明显星形胶质细胞损害，其损害程度与患者神经功能缺损有关，且AQP4-Ab、ApoE、IL-6水平在NMO疾病的发生发展过程中有重要作用。

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（收稿日期：2017-08-30） （本文编辑：程旭然）endprint