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背景与目的:肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是成人最常见的运动神经元疾病,预后差,患者通常在症状出现后3-5年死于呼吸衰竭。ALS临床表现具有异质性,不同患者之间病情进展速度差异很大,生存时间从6个月到数十年不等。拉曼光谱技术能够提供分子的振动/转动信息,表面增强拉曼光谱分析技术(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)更以其无损、样品制备简单、信息丰富等优点在生命科学领域得到了越来越广泛的应用。本研究旨在基于散发性ALS患者的临床特征和通过表面增强拉曼光谱技术分析患者血浆代谢特征,探讨与ALS患者生存时间相关的因素。方法:课题组收集2014年12月至2018年6月期间福建医科大学附属第一医院神经内科收治的ALS患者326例,进行了连续登记,并记录诊断时的临床资料和实验室检查结果。采用单因素及多因素回归分析探明患者起病年龄、性别、诊断级别、ALSFRS-R评分、FVC、利鲁唑使用情况及血清CK、ALB、TC、TG、HDL、LDL、Apo-A1、Cr、UA与疾病进展速度的关系。同时采集患者(138例)血浆,以纳米银溶胶为增强基底进行SERS光谱检测。最后采用Wilcoxon秩和检验、主成分分析和决策树对短病程组和长病程组的SERS拉曼光谱和谱峰强度进行统计学分析。结果:共138例散发性ALS患者纳入统计分析,根据患者起病时间到气管切开或死亡的时间分组,短病程组(生存期≤3年)62例,长病程组(生存期>3年)76例。1.短病程组与长病程组的患者在性别、起病部位、诊断水平、利鲁唑的使用情况以及实验室检查TC、TG、HDL、LDL、Apo-A1、ALB、CK、Cr水平方面无显著性的差异。在起病年龄、BMI、FVC、ALSFRS-R评分、诊断延迟时间、血UA水平方面则有显著性差异(P<0.05),说明这些因素与ALS患者的预后相关。多因素回归分析结果表明,发病年龄较大(>60岁;OR=3.98,95%CI:1.09-14.53),BMI较低(<18.5;OR=6.80,95%CI:1.36-33.92),ALSFR-R评分较低(<35;OR=6.03,95%CI:1.42-25.63)与较高的气管切开或死亡几率相关;诊断延迟时间长(>10个月;OR=0.16,95%CI 0.05-0.50)及较高血UA水平(OR=0.19,95%CI0.05-0.73)与气管切开或死亡的几率呈负相关。2.SERS光谱经统计分析,短病程组与长病程组SERS光谱可显著区分,预后判别模型具有较高的灵敏度和特异性。光谱结果还提示ALS患者血浆氨基酸、核酸、葡萄糖和氧化剂-抗氧化剂水平的差异。通路富集分析确定与疾病进展相关的典型通路分别为:谷胱甘肽代谢、嘧啶代谢、苯丙氨酸代谢和半乳糖代谢。确定与疾病进展相关的典型途径为嘧啶代谢和嘌呤代谢;谷胱甘肽代谢;苯丙氨酸代谢和苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸生物合成;半乳糖代谢以及卟啉和叶绿素的代谢。结论:起病年龄、BMI、FVC、ALSFRS-R评分、诊断延迟时间、UA水平与ALS疾病生存预后相关。葡萄糖、氨基酸和抗氧化代谢的失调可能是导致疾病进展的影响因素。SERS可以作为一个快速准确区分ALS患者病程长短的技术,并有可能成为临床中ALS患者分类分层方法。