UCSF的研究人员发现,多发性硬化症在症状出现前几年就开始攻击大脑,不同的蛋白质标记物发出免疫攻击的信号。这一发现可能会彻底改变早期检测和预防。
当大多数人开始寻求多发性硬化症(MS)的帮助时,这种疾病已经悄悄地伤害大脑多年了。直到最近,科学家们还不确定哪些细胞最先受到影响,或者损伤何时真正开始。
追踪疾病最早的发作
加州大学旧金山分校的研究人员现在通过分析血液中循环的数千种蛋白质,提供了迄今为止最详细的时间表。他们的发现表明,免疫系统开始攻击大脑的保护性髓鞘-绝缘神经纤维的脂肪覆盖物-比科学家们曾经认为的要早得多。
研究小组测量了免疫攻击留下的髓磷脂和其他分子的片段,以及驱动免疫系统反应的化学信号。这项工作让他们第一次勾勒出最终导致多发性硬化症发作的生物事件链。
这一发现打开了早期诊断的大门,并且在未来可能使预防成为可能。
身体的早期预警信号
研究表明,多发性硬化症首先针对髓鞘。大约一年后,潜在神经纤维本身受损的证据开始出现。在这个初始阶段上升的免疫相关蛋白中,有一种非常突出:IL-3。这种分子在疾病早期阶段起着重要作用,此时中枢神经系统已经受到严重损害,尽管患者尚未出现症状。IL-3有助于将免疫细胞招募到大脑和脊髓中,在那里它们开始攻击神经组织。
“我们认为我们的工作为多发性硬化症的诊断、监测和可能的治疗打开了无数的机会,”UCSF大学神经病学助理教授,医学博士Ahmed Abdelhak说,他是发表在《自然医学》10月20日。“这可能会改变我们理解和管理这种疾病的方式。”
在确诊前几年追踪血液线索
研究人员分析了134名最终患有多发性硬化症的人的血液样本中的5000多种不同蛋白质。这些样本来自美国国防部血清库,该库储存了军队申请人的血液。因为储存库保存了几十年的样本,科学家们能够在这些人被诊断之前几年检查抽取的血液。
在诊断前七年,研究人员检测到一种称为MOG(髓鞘少突胶质细胞糖蛋白)的蛋白质出现尖峰,这是神经纤维周围髓鞘绝缘受损的信号。大约一年后,他们观察到神经丝轻链的增加,这是神经纤维本身损伤的标志。
在同一时间段,IL-3和几种相关的免疫蛋白出现在血液中,表明免疫攻击已经开始。
为预测性血液检测奠定基础
该小组总共确定了大约50种蛋白质,可以作为MS的早期指标。此后,他们根据21种最可靠的标记物,为诊断血液测试提交了专利申请。
Ari Green,医学博士,UCSF神经科神经免疫学和神经胶质生物学部门的负责人,也是这项研究的资深作者,说这项发现可以重塑医生预防和治疗的方法。
“我们现在知道,多发性硬化症比临床发作早得多,这为我们有朝一日预防多发性硬化症创造了真正的可能性——或者至少利用我们的了解来保护人们免受进一步的伤害。”
作者:其他UCSF作者有Gabriel Cerono(医学博士)、Kiarra Ning、John Boscardin(博士)、The ORIGINS Study(UCSF起源研究)、Christian Cordano(医学博士)、Asritha Tubati(博士)、Camille Fouassier、Eric D. Chow(博士)、Refujia Gomez、Adam Santaniello、Kelsey C .左恩(MHS)、Jill A. Hollenbach(博士)、MPH、Jorge R. Oksenberg(博士)、Bruce A.C. Cree(医学博士)、MAS、Stephen L. Hauser(医学博士)、Jonah R