外泌体NfL，轻度创伤性脑损伤后远隔症状的诊断性生物标记物？

本研究通过对具有mTBI病史的退伍军人进行研究，验证了外周循环系统（外泌体和血浆）中候选TBI生物标记物（NfL、IL-6、IL-10、TNF-α和VEGF）与持续性神经行为症状之间的关系。

研究中使用Simoa HD-1分析仪，检测NfL、IL-6、TNF-α、IL-10和VEGF在外泌体和血浆中的浓度水平并进行分析。Simoa HD-1分析仪是一款全自动数字式单分子免疫阵列检测技术平台，是基于其声名显赫的单分子免疫阵列技术（Simoa）开发的超灵敏的蛋白质检测平台，其检测的平均灵敏度是传统技术的1000倍。

研究背景

mTBI与损伤后数年内持续存在的或恶化的神经行为功能障碍有关。常见的创伤性脑损伤（TBI）临床后遗症和合并症，例如脑震荡后遗症（PCS），创伤后应激障碍（PTSD）以及抑郁症都有着明显的症状重叠，并且在持续重复性TBI的患者中可能更严重。

本研究检测了具有mTBI病史的退伍军人的外周血和血浆中候选生物标记物的水平，并探讨其与慢性症状的关系。采用Simoa技术检测了神经丝轻链蛋白NfL、肿瘤坏死因子TNF-α、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）和血管内皮生长因子（VEGF）在外泌体和血浆中的浓度水平。比较了上述候选生物标记物与PCS、PTSD和抑郁症状之间的关系；以及无创伤性脑损伤（对照组）、1-2次mTBI患者和重复性（3次或更多）mTBI患者的生物标记物水平。

样本
参与者被分为不同的TBI组进行分析，具体如下：（1）重复性（3次或更多）mTBI，（2）1-2 次TBI患者，和（3）对照组（无TBI史）。研究还比较了有或无爆炸暴露的受试者，以及伴有意识丧失/创伤性遗忘（LOC/PTA）的mTBI患者与只有意识改变（AOC）没有LOC/PTA的mTBI患者之间的比较。
 

研究方法

01、PCS、PTSD和抑郁症症状的评估

采用神经行为症状量表（NSI）评定PCS症状严重程度；使用创伤后应激障碍检查表军用版（PCL-M）评估PTSD的症状；抑郁症状采用9项患者健康问卷抑郁量表（PHQ-9）评估。

02、血样收集和蛋白质检测

生物标记物分析是在通过国际红十字会（IRB）批准的方案下进行的。检测血浆和从血浆中分离出的外泌体中的生物标志物水平。

03、从血浆中分离出外泌体

用ExoQuick法从含EDTA的冰冻血浆中分离出外泌体。

04、蛋白质定量

使用Simoa HD-1分析仪，检测NfL、IL-6、TNF-α、IL-10和VEGF在外泌体和血浆中的浓度水平并进行分析。所有待检物的浓度变异系数CV值（板内和板间）值均小于20%。

05、数据处理

本研究建立了包括人口统计学（年龄和性别）和临床TBI特征（TBI的数量、最后一次TBI距今年限、第一次TBI距今年限、由爆炸引起的TBI历史或相关的PTA或LOC症状）的广义线性模型（GLMs），以评估PCS、PTSD和抑郁症症状与生物标记物浓度水平之间的关系。

结论

01人口统计学和临床特征

195名受试者的人口统计学和临床特征如表1所示。与对照组相比，有TBI病史的个体表现出更严重的PCS、PTSD和抑郁症状。重复性TBI患者较仅有1或2次TBI的患者的PCS症状更为严重。重复性mTBI组患者中由爆炸引起的TBI的次数也显著高于1-2次mTBI的患者组。重复性mTBI组中，首次TBI后距今的年限较长；在1-2次mTBI组中，最近一次TBI距今年限较短。

表1：人口统计学和临床特征

02、重复性mTBI与生物标志物水平升高具有相关性

该研究比较了对照组、1-2次mTBI组和重复性mTBI组的生物标记物水平。观察到外泌体NfL和血浆NfL存在显著的组间差异。与对照组相比，1-2 次mTBI组和重复性mTBI组的外泌体和血浆NfL水平均升高。（表2）

03、TBI特征与生物标志物水平

04、生物标记物水平与PCS、PTSD和抑郁症状的严重程度有关

图3. TBI症状与生物标志物水平的相关性

表3. 行为症状的广义线性模型

小结 
该研究结果表明，有mTBI病史的退伍军人，尤其是重复性TBI，其候选生物标志物（NfL、IL-6、IL-10、TNF-α和VEGF）的活性发生改变，这与慢性神经和行为症状相关。具体来说，在有重复mTBI病史的患者中，NfL的外泌体和血浆水平较高；NfL是轴突损伤的神经标志物，反映了反复mTBI后的慢性、持续性轴突变性或远端调节失调。外泌体和血浆中NfL水平的升高与PCS、PTSD和抑郁症状的严重程度相关；NfL水平的升高与首次损伤后的年数之间的相关性表明：轴突的持续和进行性调节失调可能是重复mTBI后慢性持续性症状综合征的关键。

研究还发现炎症标志物TNF-α和PCS和PTSD症状之间的相关性。本研究已经证明PTSD与外周血炎症细胞因子的升高有关，还表明慢性，特别是重复性mTBI与PTSD之间存在联系。这些发现有助于建立慢性mTBI持续性神经行为症状的预后生物标志物，并阐明mTBI后常见症状复合物的潜在机制。研究发现持续升高的神经和神经炎症标志物，包括mTBI总量和不断增加的症状负担之间的剂量依赖关系，可能为反复mTBI后持续症状发展的潜在发病机制提供了线索。

该项研究证明了这些容易获得的生物标记作物具有作为mTBI退伍军人行为改变的预测因子的潜力，并为潜在的病理机制提供了见解。

外泌体检测怎么可以没有Simoa？

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