基于Simoa的创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury ,TBI)研究的最新报道
NO.1 | 壹
出处：Clin J Sport Med 2021;31:250–256
目的：研究血液生物标志物：血清神经丝蛋白轻链（Nf-L）和血浆Tau的变化，以及血液生物标志物与症状报告的关系。
目标：血液生物标志物和症状报告之间的关系，以及与运动相关的脑震荡的运动员。
设计：前瞻性队列研究。
设置：基于社区的私人脑震荡诊所。
参与者：13至18岁的运动员，在受伤后7天内到脑震荡诊所诊断为运动相关的脑震荡，13至23岁的无受伤史的运动员。
评估和主要结果措施：受伤的运动员在初次临床评估时提供血样，并在受伤后至少6个月再次提供血样。没有受伤的运动员则提供一份血样。所有参与者在每次访问时都填写了症状报告。对生物标志物的浓度和症状报告进行统计学比较。
结果：与非脑震荡运动员相比，脑震荡运动员的Tau的平均浓度明显较低。相反，脑震荡运动员的Nf-L的平均浓度高于非脑震荡运动员，尽管差异不显著。与受伤后6个月相比，受伤后的血浆Tau明显降低，而受伤后的血清Nf-L则明显升高。观察到Tau和报告的症状数量之间有一个微弱但显著的反向关系，但Nf-L和报告的症状数量之间没有关系。
结论：这些数据表明，在运动相关脑震荡后的几天里，血液中的生物标志物Tau和Nf-L显示出截然不同的变化模式，但可能与自我报告的症状分数无关。
临床意义：识别脑震荡后表现出可靠变化模式的血液生物标志物可能被证明是临床医生管理运动相关脑震荡时的一个有用工具。然而，需要进一步研究以确定这些生物标志物是否可应用于临床环境。
/// 研究方法
Biomarker Quantification
Plasma Tau (Simoa Tau 2.0 Kit) and serum Nf-L (Simoa Beta Kit) concentrations were measured using digital array technology on a Single Molecule Array (Simoa) HD-1 Analyzer, software version 1.5 (Quanterix; Lexington, Massachusetts). The same lot of kits was used for each assay. All samples were above the lower limit of quantification (tau: 0.061 pg/mL; Nf-L: 0.171 pg/mL). The lower limit of detection was 0.007 and 0.055 pg/mL for tau and Nf-L, respectively. Duplicates were run with a median dose co- efficient of variation of 3% for tau and 6% for Nf-L.
NO.2 | 贰
出处：Scientific Reports: (2021) 11:3896 | https://doi.org/10.1038/s41598-021-82875-0
创伤性脑损伤(TBI)与一部分受伤的病人的长期症状有关，但这种风险并不普遍，导致我们和其他人质疑恢复轨迹中个体差异的性质。细胞外囊泡（EVs）是一个很有前途的新途径，可以确定基于血液的TBI生物标志物。在这里，我们的目的是确定受伤后1年在EVs中测量的胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和神经丝蛋白轻链（NfL）是否能区分患者和对照组，以及这些生物标志物是否与TBI严重程度或恢复结果有关。
在72名TBI患者和20名对照组中使用超灵敏的检测方法测量EV GFAP和EV NfL。与对照组相比，中度和重度TBI的EV GFAP浓度升高（p's < 0.001），并能将对照组与中度（AUC = 0.86）或重度TBI（AUC = 0.88）区分。EV GFAP和EV NfL水平的增加与较低的1年格拉斯哥结果量表-扩展（GOS-E）评分有关(P's < 0.05)。
这些发现表明，与对照组相比，TBI患者甚至在受伤1年后提取的血源性EV GFAP和NfL浓度更高，并与受伤的严重程度和不良的恢复结果有关，表明TBI改变了这些生物标志物的活性，可能有助于恢复中的个体差异。
NO.3 | 叁
出处：BRAIN COMMUNICATIONS 2021；doi:10.1093/braincomms/fcab151，
轻度创伤性脑损伤目前还没有一个明确的分子诊断来确认损伤或指导其治疗。目前，创伤性脑损伤的生物标志物主要依赖于检测血液中与退化的神经元有关的蛋白，而这在轻度创伤性脑损伤中并不常见，或者与在多种组织中产生的广泛的炎症级联有关，因此并不具有大脑特异性。为了解决这个问题，我们进行了一项观察性队列研究，旨在测量两个区间--血浆和脑源性胞外囊泡--的蛋白质浓度差异，并提出以下假设：
(i) 每个区间提供独立的诊断信息；
(ii)通过算法结合这些区间，准确地对临床轻度脑外伤进行分类。
我们使用来自轻度（格拉斯哥昏迷量表评分13-15）脑外伤患者（n =47）和健康及骨科对照受试者（n=46）的血浆样本来评估这一假设，以评估脑源性胞外囊泡和血浆中的生物标志物。我们使用我们的跟踪蚀刻磁纳米孔技术，根据GluR2的表达，结合超灵敏的数字酶联免疫吸附试验技术，从血浆中分离出脑源性胞外囊泡，单分子阵列。我们量化了细胞外囊包装和血浆中与两类脑外伤病理相关的生物标志物的水平：神经变性和神经元/胶质损伤（泛素C端水解酶L1、胶质酸性纤维蛋白、神经丝轻链和Tau）和炎症（白介素-6、白介素-10和肿瘤坏死因子α）。我们发现，GluR2þ细胞外囊泡与血浆中的生物标志物有明显的分布。作为概念验证，我们表明，使用由血浆和GluR2þ细胞外囊泡组成的生物标志物小组，可以准确地将受伤患者与非受伤患者分类。
(A) 样本来自于通过各种机制承受TBI的受试者以及骨科伤员和健康对照的组合。使用我们的纳米流体平台TENPO，根据GluR2的表达，从每个受试者的500毫升等分血浆中分离出脑源性EVs。来自GluR2þ EVs的裂解液和第二个500毫升的血浆等份被进行数字ELISA评估。
(B) 生物标志物的选择是基于在神经元（UCHL1, NFL, Tau）或星形细胞（GFAP）病理学中的已知或新出现的作用，或基于它们在炎症功能谱中的作用（TNFa, IL6, IL10）。
(C）分析有两个目的：比较生物标志物在血浆和GluR2þ EVs中的分布，以及区分TBI和对照组。使用机器学习的方法将复用的数据组合成生物标志物面板，与单独的生物标志物ROC曲线和每个区室的生物标志物的性能进行比较。
NO.4 | 肆
出处：EBioMedicine. 2022 Jan;75:103777. doi: 10.1016/j.ebiom.2021.103777. Epub 2021 Dec 24.
背景：我们旨在了解血清生物标志物浓度和病变类型以及所有严重创伤后的计算机断层扫描（CT）上发现的体积之间的关系。
方法：对CENTER-TBI前瞻性队列研究（NCT02210221）中的2869名各种程度的TBI患者在受伤后<24小时获得的样本中测量六种血清生物标志物（GFAP、NFL、NSE、S100B、t-tau和UCH-L1）的浓度。影像表型被定义为沟内出血（IPH）、水肿、硬膜下血肿（SDH）、硬膜外血肿（EDH）、创伤性蛛网膜下腔出血（tSAH）、弥漫性轴索损伤（DAI）和脑室内出血（IVH）。进行多变量多项式回归，检查生物标志物水平与不同病变类型和病变体积之间的关系。层次聚类法用于探索成像表型；主成分分析和急性生物标志物浓度的K-手段聚类法用于探索生物标志物聚类的模式。
/// 研究结果
纳入2869名患者，68%（n=1946）为男性，中位年龄为49岁（范围2-96）。所有严重程度的TBI（轻度、中度和重度）都被纳入分析，大多数（n=1946，68%）有轻度损伤（GCS 13-15）。除NFL外，严重弥漫性损伤（Marshall III/IV）患者的所有测量的生物标志物水平明显高于局灶性肿块病变（Marshall V/VI级）的患者。DAI+IVH或SDH+IPH+tSAH的患者的生物标志物浓度明显高于EDH的患者。较高的生物标志物浓度与IPH（GFAP、S100B、t-tau；adj r2范围：0¢48-0¢49；p<0¢05）、水肿（GFAP、NFL、NSE、t-tau、UCH-L1；adj r2范围：0¢44-0¢44；p<0¢01）、IVH（S100B；adj r2范围：0。48-0.49; p<0.05），无监督的k-means生物标志物聚类显示有两个聚类可以解释83%的变异，其表型特征与临床损伤严重程度有关。
通过Dunn Kruskal-Wallis检验和Benjamini-Hochberg校正来确定P值，用于不同CT结果的分组比较。显著性水平显示为有统计学意义的组间比较，* = p< 0¢05, ** = p< 0¢01, *** = p< 0¢001。红色虚线表示马歇尔评分I组的中位数。
