维生素D与性激素及其受体对男性临床孤立综合征复发的预测价值*

梁军利,张 滢,梁叶源,丘小慧,梁津瑜,唐玉兰

(1.广西医科大学第二附属医院神经内科,南宁 530000;2.广西医科大学第一附属医院神经内科,南宁 530000)

临床孤立综合征(clinically isolated syndrome,CIS)是中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病首次发作的单时相事件,常转归为多发性硬化(multiple sclerosis,MS)[1]。目前,MS的病因及发病机制不明,既往研究认为与辅助性T细胞(Th)1/Th2失衡、Th17细胞介导炎性介质释放密切相关[2]。由于20～40岁为MS发病高峰,女性多于男性,维生素D及性激素变化是目前MS的研究热点。研究发现,维生素D及其受体(vitamin D receptor,VDR)通过抑制记忆T细胞分化为促炎Th1和Th17淋巴细胞[3-4],雌激素经雌激素受体(estrogen receptor,ER)α/β依赖途径对CD4+T淋巴细胞分化进行调控[5]。孕酮(progesterone,P)及睾酮(testosterone,T)与其受体结合通过调节Th1/Th2平衡,抑制MS炎症反应[6]。血清中雌二醇(estradiol,E2)促使维生素D受体高表达,可使无活性的维生素D转化为活性的维生素D,通过抑制CD4+T淋巴细胞、髓鞘碱性蛋白特异性T细胞,抑制MS的炎症反应[7-8]。CIS易转归为MS,转归后的患者日常生活能力明显下降,所以,对复发风险高的CIS患者早期积极干预,避免患者神经功能损害意义重大。目前国外对维生素D缺乏在CIS发病中的研究已有报道,但未具体探讨血清中2种活性维生素D[1,25(OH)2D2、1,25(OH)2D3]在CIS发病中的作用[9-10]。目前未见性激素及其受体在CIS发病中的研究报道。本研究旨在探讨维生素D、性激素及其受体在男性CIS患者发病及转归中的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2018年1月至2020年12月在广西医科大学第一、二附属医院神经内科诊疗的40例男性CIS患者为CIS组,30例年龄和长期居住地相匹配的健康体检者为对照组(HC组)。CIS组纳入标准:(1)CIS和转归为MS患者符合McDonald(2017年)和MS诊疗中国专家共识[11-12];(2)年龄18～60岁;(3)首次发病且在7 d内入院;(4)无免疫相关疾病史;(5)胶质纤维酸性蛋白(GFAP)抗体、抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白免疫球蛋白G抗体(MOG-IgG)、髓磷脂相关糖蛋白(MAG)抗体、水通道蛋白4(AQP4)抗体等阴性。排除标准:(1)过去2个月内补充任何剂型的维生素D或素食主义者;(2)合并急性颅内外感染急性期患者;(3)合并其他免疫相关疾病或肿瘤患者;(4)假性复发患者。本研究已通过广西医科大学第二附属医院伦理审查(审批号:伦审2019第KY-0004号),患者本人或其家属已签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1CIS组治疗方案

CIS组患者给予激素治疗:甲泼尼龙0.5 g 静脉滴注,每天1次,共3 d;1 mg/kg强的松片口服,每3 天递减5 mg,1个月内停服;给予奥美拉唑肠溶胶囊、氯化钾缓释片口服。治疗及随访期间未给予其他免疫治疗药物。

1.2.2随访

每个月电话随访1次,3个月门诊随访1次,至少随访24个月。如果复发则住院治疗。

1.2.3观察指标

记录CIS患者年龄、长期居住地;头和脊髓MRI病灶部位;脑脊液白细胞计数、总蛋白、寡克隆区带(OB)阳性情况;临床扩展致残量表(EDSS)。

1.2.4外周血维生素D和性激素测定

所有纳入者及复发的CIS患者禁食8 h后采集静脉血5 mL,离心后将上清液存放到-80 ℃冰箱待测。待标本收集完成后采用超高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测上清液1,25(OH)2D2和1,25(OH)2D3水平,维生素D=1,25(OH)2D2+1,25(OH)2D3。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测ERα、ERβ、雄激素受体(AR)水平。电化学发光法检测E2、P、T水平。

1.2.5淋巴细胞VDR水平测定

分离、裂解外周血淋巴细胞,吸取上清液-80 ℃冰箱保存待测。采用全自动酶标仪检测VDR水平。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 纳入研究者基线及CIS组随访情况

CIS组患者平均年龄(31.83±7.56)岁;HC组平均年龄(33.23±7.21)岁,两组比较差异无统计学意义(t=0.783,P=0.437)。CIS组的诊断及分型[13]:大脑型19例(47.50%),脊髓型11例(27.50%),视神经炎型5例(12.50%),脑干型3例(7.50%),小脑型2例(5.0%)。CIS组40例患者失访2例(分别在随访11、22个月时各失访1例,失访前均未复发),中位随访时间31.5个月,转化为临床确诊MS 23例,实验室支持确诊MS 6例,其余基线资料见表1。

表1 转归为MS患者与未复发CIS患者基线资料的比较

2.2 CIS组患者和HC组维生素D、性激素及其受体水平的比较

与HC组相比,CIS组维生素D、1,25(OH)2D3水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。两组1,25(OH)2D3、VDR性激素及其受体水平差异无统计学意义(P>0.05),见图1、2。

HC组:健康对照组;CIS组:临床孤立综合征组。

HC组:健康对照组;CIS组:临床孤立综合征组。

2.3 转归为MS患者与未复发CIS患者基线维生素D、性激素及其受体水平的比较

转归为MS患者与未复发CIS组患者基线维生素D及其受体、性激素及其受体水平差异无统计学意义,见图3、4。

CIS-CIS:未复发CIS患者;CIS-MS:CIS转归为MS患者。

2.4 转归为MS患者未复发前及复发后维生素D、性激素及其受体水平的比较

与转归为MS患者复发前相比,复发后维生素D、1,25(OH)2D2、1,25(OH)2D3及VDR水平下降,E2、ERα、ERβ水平升高,T、AR水平降低,差异有统计学意义(P<0.05),见图5、6。

图5 转归为MS患者复发前及复发后维生素D及其受体水平的比较

图6 转归为MS患者复发前及复发后性激素及其受体水平的比较

2.5 CIS患者维生素D、性激素及其受体水平与EDSS相关性

CIS患者外周血维生素D、P、T、E2、ERα、ERβ、AR及VDR水平与EDSS均无相关性(P>0.05)。

3 讨 论

研究发现,临床中约45%的CIS患者2年内转归为MS[1,14]。本课题组随访了40例男性CIS患者,大脑型占多数,平均随访31.5个月,其中72.5%的患者转归为MS。本课题组发现转归为MS患者发病年龄显著低于未复发患者,OB阳性率高于未复发患者,提示发病年龄小、OB阳性患者易转归为MS,这与CALABRESE等[1]的研究结果相似。

与未转归的CIS患者相比,转归为MS的CIS患者血清维生素D水平明显降低,维生素D水平低下可能是CIS转归为MS的预测因子[9]。维生素D的主要功能是促进小肠黏膜细胞对钙和磷的吸收。研究发现,维生素D具有显著的调节免疫功能[15]。本课题组采用HPLC-MS/MS检测男性CIS患者和与HC组1,25(OH)2D2和1,25(OH)2D3水平、淋巴细胞VDR水平,发现CIS组患者维生素D水平明显降低,这与KODUAH等[15]的研究结果相似。本课题组发现,降低的维生素D主要以活性的1,25(OH)2D3为主,转归为MS的患者与未复发的CIS患者基线维生素D及其受体水平并无明显差异;与未复发前相比较,复发后维生素D及其受体水平下降,尚不能明确维生素D及其受体水平的变化对男性CIS转归为MS的意义。但不能除外样本量少引起的数据偏移,仍需大样本数据进一步分析。

维生素D可以通过诱导幼稚CD4+T细胞分化为Th2和调节性T细胞(Treg),影响T细胞的增殖、成熟;反过来,维生素D降低了促炎Th1和Th17细胞的产生,并下调了TGF-β、TNF-α、IL-1、IL-21、IL-17A、IL-6、和IL-22等的产生[16]。本课题组人员既往研究发现Th17细胞分泌多种致炎细胞因子与MS发病密切相关。而维生素D通过直接或通过诱导炎性介质来抑制Th17细胞分泌炎症细胞因子:(1)通过诱导炎性因子相关同源蛋白产生,下调Th17细胞分泌IL-17A[17];(2)通过维生素D受体途径抑制Th17细胞内氨基酸合成,减少IL-17A分泌[18]。综上研究发现,维生素D可以通过调节Th17/Treg平衡,或者调控炎性细胞因子水平抑制IL-17A,从而抑制MS进展[19]。维生素D可调节Th17的细胞反应,外源性补充维生素D可减少Th17产生IL-17A,减轻CIS患者临床症状[20]。

流行病学和临床研究表明,MS的患病率、EDSS评分存在性别差异,女性比男性更容易罹患[21],但男性病情进展较快,且病情更为严重[14],认知衰退亦比女性患者明显[22-23]。本课题组发现,40例男性CIS患者EDSS评分均较低,提示患者并无出现明显残疾症状,加上认识不足,这可能是导致患者延迟住院或不住院的主要原因。

研究发现,较高的P水平易至女性患者病情加重,较低的T水平与男性MS患者较高的残疾程度相关[24-25]。本课题组亦发现,男性CIS患者与年龄相匹配的健康人群的E2、P、T、ERα、ERβ、AR水平无明显差异,且转归为MS患者与未复发CIS患者性激素及其受体基线水平无明显差异,提示性激素及其受体与CIS致病关系不确切,但不能排除纳入样本量少引起的数据偏移。CIS患者转归为MS时,血清中E2、ERα和ERβ水平较复发前升高,而T及AR水平下降,提示性激素及其受体水平的改变与MS发病相关。既往研究发现,E2通过与ER结合,直接抑制MS患者小胶质细胞,下调脑实质血管周围趋化因子的产生,阻止炎性因子向血脑屏障扩散[26]。本研究中发现男性MS患者P水平未见升高或减低,提示P在男性MS发病中的意义不明,但较高的P水平更易致女性MS患者致残[24]。

研究发现,T对MS的保护作用是通过免疫调节介导[27]。由于T细胞和B细胞分化及效应器均受到T的影响,给予男性MS患者补充T后,患者颅内病灶减少,提示T具有直接的神经保护功能[25]。实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)是MS的动物模型,一项针对EAE的研究证实了T的保护作用:雄性小鼠的性腺切除后EAE症状加重,而补充外源性T后,EAE症状减轻;由于T需要与AR结合才能发挥治疗作用,AR水平下降亦可能是MS发病的诱因[28]。本研究也证实,男性MS患者T及AR水平降低,提示补充外源性T或提高AR水平,可能对MS发挥保护作用。另外,本课题组并未发现性激素及其受体与EDSS相关性,亦未见相关的研究报道。

综上所述,临床医生需重视发病年龄小、OD阳性的男性CIS患者易向MS转归。维生素D水平减低可能是CIS发病的预测因素,而维生素D、性激素及其受体在男性CIS转归为MS中预测价值仍需进一步研究。男性MS患者存在E2、ERα和ERβ水平升高,T及AR水平降低的情况,外源性补充性激素水平能否抑制MS进展,亦需进一步研究。