吉兰－巴雷脑脊液蛋白标志物研究进展

于丽

武警兵团总队医院门诊，新疆乌鲁木齐 830063

吉兰-巴雷综合征 （guillain-barré syndrome，GBS）在各年龄阶段均可发病[1]。 GBS 是主要累及周围神经，其致病原因是感染，特别是空肠弯曲菌和病毒感染，它因为抗体发生错误识别作用于自身组织导致周围神经脱髓鞘和轴索损伤致引起神经功能障碍[2]。 因而脑脊液（cerebro-spinal fluid，CSF）中会出现因神经脱髓鞘或轴索损伤而释放的蛋白。

CSF 是由侧脑室脉络丛分泌至脑室和蛛网膜下腔内的无色透明液体， 内环境和脑组织代谢的动态变化它都能动态反映。 局部或全身疾病所导致中枢神经系统的组织病理损伤，CSF 成分都有可能发生变化。 研究中枢神经系统疾病状态下CSF 成分的变化， 有可能提供疾病诊断及预后的线索。

1 GBS 患者CSF 中的蛋白标志物

1.1 14-3-3 蛋白

1.1.1 14-3-3 蛋白与GBS GBS 患者CSF 中之所以出现14-3-3 蛋白， 一般被认为是由于神经元大量破坏，神经元内的 14-3-3 蛋白进入 CSF 中。Bersano A 等[3]认为在中枢神经系统受到其他可能因素损伤时， 因为髓鞘破坏轴突受到不同程度损伤导致。进入至CSF 中。另外有研究表明，14-3-3 蛋白的释放进入CSF 中受tau蛋白和其他神经肽调控。 病理学研究发现，轴索损伤和鞘内神经根破坏是GBS 患者CSF 中14-3-3 蛋白含量增加的主要原因，CSF 中14-3-3 蛋白漏的另外来源可能是神经细胞的破坏。

1.1.2 14-3-3 蛋白与克雅氏病 克雅氏病 （creutzfeldt-Jakob disease，CJD）是由朊病毒感染所致可传性的中枢神经系统变性疾病， 大脑皮层和基底节是其主要累及的部位，大脑组织发生海绵样变,伴星形胶质细胞显著增生,在病灶部位由于脑神经元和髓鞘主要成分的星形胶质细胞内有空泡形成， 呈现空泡状或海绵状改变[4]。CJD 患者脑神经元与星形胶质细胞破坏与CSF 中的14-3-3 蛋白量的异常增高有关， 所以CSF 中14-3-3蛋白量的多少目前已作为临床诊断CJD 的一项重要辅助性指标。

1.2 14-3-3 蛋白与阿尔茨海默病及癫痫

1.2.1 14-3-3 蛋白与阿尔茨海默病 阿尔茨海默病（alzheimer’s disease，AD） 是进行性发展的神经系统变性疾病，和14-3-3 蛋白有很密切关系，神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles，NFT）是 AD 一个重要的病理表现，而14-3-3 蛋白是构成NFT 的一个必需成分。 在免疫组化研究发现AD 病例NFT 中的14-3-3 蛋白测定阳性，但是在老年斑中14-3-3 蛋白测定阴性。它的γ和ε 亚型在AD 患者脑中检测增加[5]。

1.2.2 14-3-3 蛋白与癫痫 癫痫患者由于神经异常放电造成脑组织病理损伤的过程有14-3-3 蛋白的参与。促凋亡蛋白可促进脑细胞死亡，14-3-3 蛋白可促进促凋亡蛋白的释放,14-3-3 蛋白上有一个Ser58 位点，如果其磷酸化水平升高，可促进其与PKC 结合，进而加速凋亡蛋白释放，诱导更多脑神经细胞的凋亡[6]。 脑组织病理损伤导致14-3-3 蛋白释放，它诱导释放的促凋亡蛋白又进一步加重脑组织的损伤。

1.3 S100B

1.3.1 S100B 蛋白与 GBS GBS 患者 CSF 中 S100B 含量升高，S100B 可通过诱导CSF 蛋白、其他炎症因子使免疫应答反应增强。 如炎性细胞因子肿瘤坏死因子（TNF-α） 可选择性地损坏周围神经髓鞘并导致轴索的破坏，由S100B 诱导TNF-α 产生越多,周围神经髓鞘和轴索的损伤越严重, 因此在一定程度上CSF 中S100B含量可反映神经脱髓鞘的范围和轴索损伤是否严重，对预后的判断有一定的作用。

1.3.2 S100B 蛋白与多发性硬化 多发性硬化（multiple sclerosis，MS）患者的 CSF 中最早被发现存在 S100B，且MS 患者CSF 中S100B 的含量也因分型不同而不同，CSF 中S100B 量的多少可体现MS 患者髓鞘胶质细胞损伤和神经轴索破坏的程度[7]。

1.3.3 S100B 与AD AD 是神经系统变性疾病一种，AD的形成与S100B 有关。在AD 起病阶段，被持续激活的神经胶质细胞所释放的S100B 与脑组织变性关系密切[8]。神经胶质细胞被激活后可排出超过生理量的S100B，而这些升高的S100B 又可增加神经胶质细胞的数量和加速脑淀粉样变性，因而减慢AD 脑淀粉样变性可以通过阻止S100B 的生成来实现。

1.3.4 S100B 蛋白与颅脑外伤 脑外伤患者脑组织损伤致 S100B 漏入 CSF， 故而 CSF 中 S100B 水平的高低可以用来判断颅脑外伤的严重程度，并且其预后同S100B有密切关系。 一般来说， 患者脑损伤越严重，CSF 中S100B 水平越高， 预后越差。 动物试验表明， 脑挫伤后CSF 中S100B 含量骤然增加，而后缓慢降低至生理水平。

1.3.5 S100B 蛋白与肌萎缩侧索硬化 运动神经元病最常见类型是肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，ALS），ALS 患者 CSF 中发现存在 S100B ， 其运动神经元细胞损伤后释放S100B 进入CSF。 有研究发现ALS患者CSF 中S100B 水平与脑组织中胶质细胞的激活程度有关， 并且MS 患者生存时间与CSF 中S100B 水平负相关。 ALS 患者的诊断和临床预后可以用CSF 中S100B 水平的高低来判断。

1.4 Tau 蛋白

1.4.1 Tau 蛋白与GBS GBS 在发病时人体的神经轴索损伤，Tau 是轴突中的一种微管相关蛋白， 主要存在于微管中，并对微管起到固定和支撑作用，轴突损伤时，Tau 释放到CSF 中。在很多炎症性神经系统疾病已证实CSF 中 Tau 蛋白增高，既往有研究表明[9]，Tau 在 GBS 患者CSF 中并没有明显增高。 但认为在预测GBS 发展及预后时Tau 可能有一定作用。

1.4.2 Tau 蛋白与AD 在引起痴呆众多病因中，AD 是最为常见的一个。 AD 的象征性病理变化是形成神经纤维缠结（NFT），它的主要成分为Tau。 在一些因素的作用下，Tau 蛋白会发生磷酸化并且过分聚集， 最后在脑组织中形成NFT。因此CSF 中总tau 蛋白（t-tau）和磷酸化tau 蛋白（p-tau）也被认为是支持AD 诊断的标记物。而在其他类型痴呆中，CSF 中p-tau 的水平基本上是正常的，因此p-tau 可以被作为AD 与其他类型痴呆间的鉴别诊断标记物[10]。

1.4.3 Tau 蛋白与CJD CJD 以神经元丢失、淀粉样斑块沉积为主要的病理特征。 在既往的报道中[11]，在其他神经变性疾病患者的CSF 中总tau 蛋白低于CJD。有研究者检测了14 例经病理检查确诊的CJD 患者CSF 中的Tau 蛋白，发现其他类型痴呆患者CSF 中的Tau 蛋白显著低于CJD 患者。

1.5 CSF 蛋白

1.5.1 CSF 蛋白与GBS GBS 患者的血脑屏障通透性增高，血浆蛋白大量进入脑组织间隙和脑室中；由于神经髓鞘的破坏，使得鞘内蛋白回流障碍，蛋白大量漏出到CSF 中；GBS 患者CSF 炎性相关蛋白及补体 C3 水平增高，由于炎性反应、氧化应激反应参与，主动分泌免疫球蛋白。

目前临床上仍最常用CSF 蛋白和蛋白-细胞分离诊断GBS，多数GBS 患者于起病后的 1～2 周 CSF 中开始出现蛋白升高，一般CSF 蛋白在3 周左右达到峰值，但是， 也有少数患者自始至终CSF 中均不会出现蛋白增高，所以蛋白-细胞分离出现早晚不定[12]。

GBS 患者CSF 蛋白量增加可引起CSF 胶体渗透压升高, CSF 循环量增加， 循环阻力加大, 引起颅内压增高；CSF 蛋白量增加还可使CSF 生成加快、脑室和蛛网膜下腔CSF 循环量增加及循环速度加快、CSF 局部分布不均匀；CSF 蛋白含量还同神经根损伤的程度密切相关；CSF 蛋白含量升高可导致细胞免疫和体液免疫增强, 炎性因子如白细胞介素 6 （IL-6）、TNF-2 对周围神经髓鞘有选择地损伤，并进一步导致轴索的破坏,所以CSF 蛋白质含量越高，GBS 患者病越严重预后越差，CSF 蛋白含量与预后呈负相关[13]。

1.5.2 CSF 蛋白与结核性脑膜炎 结脑是一种严重的中枢神经系统结核病，约占所有结核病的8%，其致残率和病死率均较高。 在结脑的急性期，CSF 蛋白增高来源于炎症导致的血脑屏障通透性增高， 血浆蛋白大量进入脑组织间隙和脑室中。 李倩等[14]在研究中发现，CSF压力、 蛋白的升高和CSF 氯化物的降低可导致预后不良，CSF 蛋白升高导致预后不良的原因极有可能为CSF循环量及速度增加， 蛋白等炎性渗出物沉积在患者的脑底部和各个脑室脑池中，引起CSF 生成、循环、吸收障碍，颅内压升高，从而导致意识障碍。

1.5.3 CSF 蛋白与化脓性脑膜炎 细菌进入CSF 后通过繁殖数量迅速增加，刺激细胞因子大量释放，血脑屏障通透性增加，CSF 中渗入大量血浆蛋白和白细胞， 在细胞因子和白细胞相互作用下引起脑膜炎症反应[15]。化脓性脑膜炎反映了蛛网膜及蛛网膜下腔、 脑室内CSF 的感染，其三主征为发热、颈强直、精神异常，患者出现颅内压增高的表现，如剧烈头疼、喷射性呕吐，剧烈呕吐形成电解质紊乱，最终加剧病情[16]。 化脑CSF 外观呈乳白色或黄色浑浊， 白细胞数＞300×106/L，CSF 蛋白高于1 g/L[17]。

2 小结

CSF 蛋白标志物的研究为GBS 的诊断和预后判断提供了有力的支持。 除了GBS，CSF 蛋白标志物对于其他多种神经系统疾病的诊断、 治疗和预后也有重要意义。 CSF 中 S100B 蛋白、Tau 蛋白、14-3-3 蛋白水平高低与神经脱髓鞘、轴索损伤的程度有关，早期可出现于GBS 脑脊液中， 故而可用于GBS 早期诊断和疾病严重程度的估计及预后的判断。 而其中，S100B 是一种钙离子结合蛋白， 其是星形胶质细胞损伤的非特异性标记物， 在脑脊液中S100B 的水平与GBS 患者的预后间具有明显的相关性。 Tau 是一种磷酸化蛋白，其能够促进微管聚集及其稳定性，存在于细胞质和轴突中，在许多神经系统炎性疾病及退行性变中，都发现在CSF 中Tau蛋白浓度增高。 而CSF 蛋白大多在起病后的1～2 周升高，在3 周左右会达到高峰，故不能够作为早期诊断的指标， 但是，CSF 蛋白含量越高, 神经根损伤越严重，CSF 蛋白含量越高，GBS 患者的预后越差，CSF 蛋白含量可以应用于疾病严重程度的估计及预后的判断。

现阶段， 随着蛋白质组学技术日益得到成熟与完善， 使得CSF 蛋白质组学在神经系统疾病研究中的应用越来越广泛。 利用CSF 蛋白质组学寻找潜在的疾病特异性分子标记物（DSPs），对探索GBS 有关的发病机制、 预后判断及药物靶标等都具有十分重要的意义和十分广阔的前景。