109
Biomarkery w stwardnieniu rozsianym
biomarkers in multiple sclerosis
ZespółBadawczoLeczniczyChoróbNeuroimmunologicznychInstytutuMedycynyDoświadczalnejiKlinicznej im.MirosławaMossakowskiegoPAN Correspondenceto:ZespółBadawczoLeczniczyChoróbNeuroimmunologicznychInstytutuMedycynyDoświadczalnej iKlinicznejim.MirosławaMossakowskiegoPAN,ul.Przybyszewskiego49,60355Poznań,tel.:0618691565,tel.kom.:0602245703, email:mwender@amp.edu.pl Pracafinansowanaześrodkówwłasnych
Streszczenie
Przeprowadzonokrytycznąanalizęstanubadańwzakresieposzukiwaniaoptymalnychmarkerówwstwardnieniuroz sianym.Wwieluprzypadkachwystarczyanalizaklinicznaiobraztomografiirezonansumagnetycznego.Wraziewątpli wościwielewnosibadaniepłynumózgowordzeniowego,podwyższonywskaźnikIgGwskazującynasyntezętegobiał kawewnątrzprzestrzenipłynowychorazobecnośćprążkówoligoklonalnychIgG.Nadaljednaktrwająposzukiwania bardziejswoistychbiomarkerów.Mimoswegoznaczeniadlapoznaniapatogenezychorobyjakdotychczasniewszyst kiepróbysąuwzględnionewprzyjętychkryteriachdiagnostycznych.Wpłyniemózgowordzeniowymodnotowujesię podwyższonypoziombiałkazasadowegojakowyrazprocesudemielinizacyjnegoorazpodwyższonypoziomprzeciw ciałrozpoznającychbiałkamieliny.Wzrostmianaprzeciwciałwsurowicymaniewielkąwartośćdiagnostycznąwobec dużychróżnicwczęstościichwystępowania,podobniejakwzrostpoziomuniektórychcytokin,chemokinimolekuł adhezyjnych.Tosamodotyczyodsetkowychwartościantygenówpowierzchniowychkomórekjednojądrzastychkrwi. Biomarkerypróbujesięwykorzystywaćdorokowaniacodopostępuchoroby.Bardzoważnymkierunkiembadawczym jestpróbaodpowiedzinapytanie,czymożnaokreślićmarkerygenetycznedecydująceopozytywnymwynikulubbra kuodpowiedziterapeutycznejprzystosowaniulekówimmunosupresyjnychiimmunomodulacyjnych.Pozytywnewy nikiwtymzakresiestanowićbędąistotnypostępwterapiistwardnieniarozsianego. Słowakluczowe:stwardnienierozsiane,biomarkery,cytokiny,chemokiny,farmakogenetyka,przeciwciałaantymielinoweSummary
Thecriticalanalysisofcurrentstatusinthesearchofoptimalbiomarkersinmultiplesclerosiswasperformed.Inmany casestheclinicalaswellasMRIpatternsaresufficientforthediagnosis.IndubiouscasestheimpactofCSFstudies isnecessarydemonstratinganincreaseofIgGindexindicatinganintrathecalproductionofthisproteinsaswellas thepresenceofoligoclonalIgGbands.Theintensivesearchformorespecificbiomarkerscontinues.However,tillnow theresultsarefarfromsatisfactoryonesandarenotincludedintotheaccepteddiagnostictests.Nevertheless, thestudiesareofagreatvalueforunderstandingofthediseasepathomechanism.TheincreaseofMBPlevel intheCSFrepresentsamarkerofdemyelination.Anincreaseintitresofantibodiesrecognizingmyelinproteinsman ifestsnodiagnosticvalueduetosignificantleveldifferences,similarlyastheincreaseinexpressionofsomecytokines, chemokines and adhesion molecules. The same concerns the relative percentage of superficial antigens of blood mononuclears.Biomarkerstestedaspredictorsofdiseaseprogresshaveagreaterfuture.Averyimportantscientific probleminvolvesthequestionifitispossibletofindgeneticmarkers,whichcouldpredictapositiveornegativether apeuticresponsetoimmunomodulatoryorimmunosuppressivedrugs.Suchmarkerswouldsignifyagreatadvantage inthetherapyofmultiplesclerosis. Keywords:multiplesclerosis,biomarkers,cytokines,chemokines,pharmacogenetics,antimyelinantibodies Received:02.07.2009 Accepted:09.07.2009 Published:15.09.2009110
powyższychbadańniesąonewpełniswoiste,ponieważpo dobnezmianymogąwystępowaćrównieżwinnychchorobach zapalnychukładunerwowego.Leczeniesterydamiwpływana obniżenieprodukcjiIgG,wyrażającesięobniżeniemwskaźni kaIgG.Nieprowadzijednakdozanikaniaprążkówoligoklo nalnychIgG(6). Nasuwasięzasadniczepytanie:jakiantygenlubantygenysą odpowiedzialnezatezjawiskaimmunologiczne?Wśródczyn ników zewnętrznych podkreśla się domniemaną rolę szeregu retrowirusów,ajakodomniemaneautoantygenydeterminują cereakcjewymieniasiębiałkozasadowemieliny(MBP),białko proteolipidumieliny(PLP)orazglikoproteinęmielinaoligo dendroglej(MOG).Byćmożerównieżpodobneznaczeniema małebiałkoszokucieplnego(αβkrystalina)czyegzotoksycz nepaciorkowce,działającejakosuperantygen.Badaniaprze prowadzonenapoziomiegenomuwskazują,żegenykodują ce immunoglobuliny odznaczają się wielką restryktywnością wczynnychsegmentachgenuorazwysokączęstościąmutacji wsekwencjachkodującychregionwyznaczającykomplemen tarność(7).Wynikitychbadańprowadządowniosku,żesynte zaimmunoglobulinipobudzeniekomórekBwstwardnieniu rozsianymniesątylkonastępstwemnieswoistejreakcji,alewy nikiemodpowiedzinaantygenpowiązanyzmechanizmemim munologicznymchoroby.W płynie mózgowordzeniowym w stwardnieniu rozsianym występujewzrostpoziomubiałkazasadowegomieliny,podob niejaklekkiegobiałkaneurofilamentówikwaśnegobiałkawłó kien glejowych(8). Przy zastosowaniu współczesnych metod elektroforezy,częściowowpołączeniuzespektroskopiąmaso wą,wykazanojakościowezmianybiałekpłynumózgowordze niowegowstwardnieniurozsianym,sugerującedotknięciewłó kienmielinowych,zarównowpostacirozwiniętejchoroby,jak iwklinicznieizolowanymzespole(CIS).Jakpodkreślają Rithidechiwsp.,zmianytespotykasięrównieżwdziecięcym stwardnieniu rozsianym(9). Mogą one stanowić ze względu naswączułośćważnymomentdiagnostyczny,bardziejswoisty niżwzrostIgGiobecnośćprążkówoligoklonalnych.
PRzECiWCiAłAjAKOMARKERy BiOlOgiCzNE
Wpłyniemózgowordzeniowymiwsurowicypacjentówcho rych na stwardnienie rozsiane wykrywa się cały szereg prze ciwciał.Najczęściejsątoprzeciwciałarozpoznającebiałkoza sadowe mieliny (MBP), białko proteolipidu mieliny (PLP), glikoproteinę związaną z mieliną (MAC), glikoproteinę mie linaoligodendroglej (MOG), białko swoiste oligodendrocy tów (OSP), 2’,3’cykliczną 3’fosfodiasterazę nukleotydów (CNP) i transaldolazę (TAL). Wykryto również szereg prze ciwciałantywirusowych,wtymtakrozpowszechnionych,jak grypyiparagrypy.WedługJaśkiewiczepitopydlaprzeciwciał oswoistościantyMBP,antyMOGorazantyOSPpokrywa jąsięczęściowozencefalitogennymiepitopamirozpoznawa nymiprzezlimfocytyT,astwierdzonymiuchorychnastward nienierozsiane(10).Wartośćdiagnostycznatychbadańniejest duża,zwłaszczabadańprzeciwciałwsurowicy,wobecbardzo WStęP
S
zeroko zakrojone badania prowadzone w wielu ośrod kach naukowych całego świata zmierzają do znalezie niaoptymalnychmarkerówwstwardnieniurozsianym. Z klinicznego punktu widzenia rozpoznanie choroby oparte jestnastwierdzeniuzmianwistociebiałejmózgowiairdzenia kręgowego,rozrzuconychwczasieiprzestrzeni.Trudnościdia gnostycznemożepowodowaćróżnorodnośćobjawówiposta cistwardnieniarozsianego,copodnosirolętestówparaklinicz nych:neuroobrazowaniaprzypomocytomografiirezonansu magnetycznego oraz biomarkerów, głównie immunologicz nychpłynumózgowordzeniowego,krwioraz–wbardzoogra niczonym zakresie – w moczu. Tomografia rezonansu mag netycznego jest niezwykle przydatna w wykrywaniu i ocenie zmianwistociebiałej.Przyzastosowaniuwzmocnieniakon trastem(gadoliną)oceniasięaktywnośćprocesuchorobowe go,najlepiejwkorelacjizezmianamiwpoziomiebiomarkerów. Wartośćobrazujestjednakograniczonauosóbstarszych(już od45.rokużycia).Dlategoteżuwieluchorychzpodejrzeniem stwardnieniarozsianego,atakżewprzypadkachoprzewlekłym przebieguchorobylubwsytuacji,gdyobrazrezonansuma gnetycznegonasuwawątpliwościwróżnicowaniuzogniskami naczyniopochodnymi,badaniabiomarkerówmajądużąwar tośćpraktycznąwdiagnostycechoroby.Badaniebiomarkerów próbujesięrównieżwykorzystaćpodczasprzewidywaniaprze bieguchoroby,zwłaszczadooceny,czynależyspodziewaćsię przejściapostacizokresamirzutówiremisjiwfazęprzewlekle postępującą.Próbujesiętoocenićprzezanalizęstopniauszko dzeniaposzczególnychskładnikówtkankinerwowej:mieliny iaksonu(1).Nowymkierunkiemzastosowaniabiomarkerów wydaje się niezwykle perspektywiczna próba wyboru dla pa cjentówterapiiimmunomodulacyjnej,wzależnościodwyni kówbadania.Jesttokierunekprzyszłościowywstosunkudo zawodnych i mało sprecyzowanych kryteriów klinicznych(2,3). Kontrowersyjna wydaje się z kolei próba wykorzystania bio markerówdoocenypodatnościnazachorowanienastward nienierozsiane,awięcocenaryzykajeszczeprzedwystąpie niempierwszychobjawówklinicznychchoroby.Oczywiście, sytuacjajestcałkowicieodmiennawzespoleizolowanychobja wówneurologicznych(CIS). BiAłKAPłyNUMózgOWO-RDzENiOWEgO Dozłotychstandardówrozpoznawczychstwardnieniarozsia negonależyodlatwysokiwskaźnikIgG,wskazującynasyn tezę tego białka wewnątrz przestrzeni płynowych oraz obec ność prążków oligoklonalnych IgG. Zmiany te stwierdza się wokoło90%dorosłychprzypadkówstwardnieniarozsianego. W dziecięcym i młodzieżowym stwardnieniu rozsianym po wyższeodchyleniapłynowewystępująjedynieupołowycho rych(4). Bezwzględny wzrost poziomu IgG ma mniejsze zna czenie diagnostyczne. Występuje jedynie u połowy chorych wewczesnymokresiechoroby.Bardziejczułymwskaźnikiem niżocenaogólnegopoziomuIgGjestbadaniepodklasIgG, mianowiciewskaźnikaIgG1iIgG3(5).Pomimodużejczułości111
wymienionychcytokin.Zestawieniesumarycznewynikówba dańnatematcytokinwekrwiiwpłyniemózgowordzeniowym wstwardnieniurozsianymznajdujesięwtabeli1.
Wprzebieguleczeniaimmunomodulacyjnegowystępująistot ne zmiany w ekspresji cytokin. Można tu wymienić przykła dowojedyniekilkaspośródlicznychbadańnatentemat.Jak stwierdzono,interferonβ1ajużpo6miesiącachleczeniawy wołuje istotny spadek ekspresji TGFα (czynnik transforma cjiwzrostu)(16).Jestinteresujące,żeoctanglatirameruwywiera wpływobniżającynapoziominterleukiny12,czegonieobser wowanopoterapiiinterferonemβ1a(17).Wynikitewskazują nawartośćoznaczaniacytokindlawyjaśnianiamechanizmu działania leków, ale droga do zastosowania praktycznokli nicznegojestjeszczedaleka.
CHEMOKiNyiMOlEKUłyADHEzyjNE Chemokiny,stanowiącewyodrębnionąpodgrupęcytokin,ra zemzmolekułamiadhezyjnymiodgrywająważnąrolęwpa togenezie stwardnienia rozsianego jako czynniki decydujące omigracjikomórekzapalnychzobwodowegołożyskanaczy niowego do ośrodkowego układu nerwowego. Zagadnienie tozostałoszczegółowoprzedstawioneprzezBieleckiegoiGłą bińskiego(18).Czyoznaczeniepoziomuchemokinimolekuład hezyjnychbędziemiałoznaczeniejakobiomarkerdiagnostycz ny,niejestpewne,tymbardziejżezmianyczęściowopokrywają sięzdanymistwierdzonymiwinnychchorobachukładuner wowego.Dlategoteżwartozacytowaćtylkokilkabadań,które mogąmiećprzyszłościoweznaczeniewrozpoznaniustward nieniarozsianego. PodwyższeniepoziomuIL8(CXCL8)wsurowicychorychna stwardnienie rozsiane zostało wykazane przez SaruhanaDi reskeneliego i wsp.(19) W badaniach Narikawy i wsp. stwier dzonowpłyniemózgowordzeniowymwartościprzekraczają cepoziomspotykanywseriikontrolnejCXCL10orazCCL17 (TARC),podczasgdypoziomCCL2byłznacznieobniżony(20). Również poziom CCL19 i CCL21 okazał się podwyższony wpłyniemózgowordzeniowymchorychnastwardnienieroz siane(21).IstotnywzrostpoziomurozpuszczalnegoPECAM1 stwierdzonowsurowicypacjentówwstwardnieniurozsianym zdodatnimiwynikamiwzmocnieniagadolinowego(22).Wsuro wicyiwpłyniemózgowordzeniowymchorychnastwardnie nierozsianeodnotowanorównieżpodwyższonypoziominnej molekułyadhezyjnej–sVCAM1wporównaniuzgrupąkon trolną(23).PodobnewynikiuzyskanowbadaniachICAM1(24), atakżeEselektyny(CDC2E)(25). MARKERyKOMóRKOWE Patogenezastwardnieniarozsianegopowiązanajestzzabu rzeniemrównowagiczęścipodklaskomórekT,którewiążąsię zsyntezącytokinodziałaniuproiantyzapalnym.Istnieją licznebadaniastwierdzające,żeczęstośćposzczególnychpod klas limfocytów T zarówno w surowicy, jak i w płynie móz gowordzeniowym jest odmienna w stwardnieniu rozsianym wporównaniuzobrazemznamiennymdlaludzizdrowych. dużychróżnicwczęstościichwystępowania,cowyraźniewi
daćwzestawieniupodanymprzezReindlaiwsp.(11)Znaczne różnicewwynikachbadańzdająsięzależećwdużymstopniu odzastosowanychmetodlaboratoryjnych.Badaniaautoprze ciwciał mają jednak wyraźnie wartość perspektywiczną dla rozwoju i wyboru celowanej terapii immunologicznej. Hete rogenność aktywności immunologicznej w poszczególnych przypadkachdeterminujebowiemkoniecznośćwyboruindywi dualizowanejterapiiwstwardnieniurozsianym.Osprawietej mówisięodlat.Jużwroku1994Warreniwsp.wyraziliopinię, żeistniejądwieodmienneimmunologiczniepostaciechoroby, pierwszapowiązanaantygenowozbiałkiemzasadowymmieli ny,adrugazbiałkiemproteolipidumieliny(12). OstatniozwróconouwagęnarozpuszczalnebiałkoNogoA, inhibitor regeneracji aksonów. Obecność tego białka może być związana z brakiem aktywnej regeneracji w ośrodko wym układzie nerwowym w stwardnieniu rozsianym. Jure wicziwsp.podali,żerozpuszczalnąpostać20kDaNogoA stwierdziliw96%próbekpłynumózgowordzeniowegocho rychnastwardnienierozsiane,podczasgdywwiększościba danychprzypadkówinnychchoróbukładunerwowegowyniki byłynegatywne(13).Stądteżwysunęliwniosek,żerozpuszczal ne białko NogoA jest obiecującym testem diagnostycznym w stwardnieniu rozsianym. Badania te zostały zakwestiono waneprzezLindseyaiwsp.,którzyprzypuszczają,woparciu ooznaczeniawykonanemetodąwesternblot,żeprążkiuważa nezazależneodNogoAsąwywołaneprzezlekkiełańcuchy immunoglobulin(14).Zewzględunatakzasadniczekontrower sjedotyczącetegobiomarkerazagadnieniewymagadalszych badań.WynikioznaczeńantyprzeciwciałprzeciwNogoAire ceptoraantyNogowsurowicychorychnastwardnienieroz sianenieróżniąsięwsposóbprzekonującyodrezultatówgru pykontrolnej(15). CytOKiNyKRWiiPłyNU MózgOWO-RDzENiOWEgO Cytokinyodgrywajądużąrolęwpatogeneziestwardnieniaroz sianego,występujączarównowpłyniemózgowordzeniowym, jakiwekrwi.Stądteżpróbyanalizyichzawartościwstward nieniurozsianym–podkątemwykorzystaniajakobiomarke rów diagnostycznych. Limfocyty TH1 wytwarzają cytokiny INFγ (interferon γ), LTα (limfotoksynę α), TNFα (czyn nikmartwicynowotworówα),IL2(interleukinę2)odziała niusilnieprozapalnym.LimfocytyTH2wytwarzającałągamę interleukin (IL4, IL5, IL10, IL12, IL15) o charakterze immunomodulacyjnym. Ponieważ poziom cytokin zarówno wpłyniemózgowordzeniowym,jakiwekrwiniejestwyso ki,wynikiuzyskaneprzezposzczególnychbadaczysąniejed noznaczne.Najbardziejznamiennywzrostwstwardnieniuroz sianymwporównaniuzinnymichorobamiukładunerwowego i grupami kontrolnymi stwierdzono, badając TNFα, zarów nowpłyniemózgowordzeniowym,jakiwekrwi.Zewzględu nadużeróżnicewpoziomiemiędzyposzczególnymiprzypad kamistwardnieniarozsianegowartośćTNFαjakobiomarke radiagnostycznegoniejestduża,podobniejakipozostałych
112
przewleklepostępującejchoroby,atakżewpływterapiiduży midawkamiEncortonuwprzypadkachwczesnegostwardnie niarozsianego(37). BiOMARKERyDEtERMiNUjąCEPOStAć iPOStęPCHOROBy Trwająintensywnebadaniazmierzającedoznalezieniabiomar kerówdeterminującychprzebiegchoroby.Furlaniwsp.prze prowadzilianalizęwieloczynnikowąpoziomumRNAszeregu immunomarkerówsurowicypodkątemprzebiegustwardnie niarozsianego(38).Badaniatestanowiąwyraźnypostępwpo znaniutegozagadnienia.PoziommRNAmarkerówCXCR5, CCL5 i CCR3 był najwyższy w postaci pierwotnie przewle klepostępującej,podczasgdywzrostpoziomuTNFα,IL10, CXCL10iCCR3byłznamiennydlapostacirzutoworemisyj nejstwardnieniarozsianego.WyższypoziommRNAmarkerów TNFα,IL10,CXCL10przyobniżeniuCCR3charakteryzu jezkoleirzutchoroby.PodobnieScarpiniiwsp.orazFran ciottaiwsp.wykazali,żepoziombiałkatakichmarkerów,jak TNFα,IL10,CXCL10,wsurowicyipłyniemózgowordze niowymwzrastawaktywnejfaziechoroby(39,40).Stwierdzono także,żewysokipoziommediatoraapoptozyFasmRNAłą czysięzpomyślnymprzebiegiempostacirzutoworemisyjnej stwardnieniarozsianego,podczasgdywysokipoziommedia toraFasLmRNAwystępujeprzystosunkowołagodnymprze bieguwtórniepostępującejpostacichoroby(41).Bardzointere sującebadaniaprzedstawiliCorrealeidelosMilagrosBassani Molinas,którzywykazali,żeVLA4,LFA1αiMMP9odgry wajądecydującąrolęwrozwojudemielinizacyjnychzmianza palnychwokresieprzejściaizolowanegozespołuklinicznego (CIS)wrozwiniętąpostaćchoroby(42).Wykazanotakże,żecy tokinywytworzoneprzezkomórkijednojądrzastekrwiobwo dowej ulegają zmianom ilościowym zależnie od aktywności choroby.Szczególniewidocznebyłotowodniesieniudoko mórekCD14+,cowskazujenaichkrytycznąrolęwmodelo waniuodpowiedziimmunologicznej(43). Wyraźnąwspółzależnośćzaktywnościąchorobywykazujątak żemolekułyadhezyjnezarównowsurowicy,jakiwpłyniemóz gowordzeniowym.WyższewartościsVCAM1,molekułyod grywającejrolęwmigracjiaktywnychkomórekTprzezbarierę krewmózg,stwierdzonowsurowicyiwpłyniemózgowordze niowymwokresieklinicznegopogorszenia.Odnotowanotakże równoległośćwzrostupoziomusVCAM1idodatniegowyni kuwzmocnieniagadolinowegowtomografiirezonansumag netycznego(23).Oprócztegoistniejezależnośćpomiędzypozio mem ICAM1 w płynie mózgowordzeniowym i w surowicy apojawieniemsięaktywnychogniskwobrazierezonansumag netycznegouchorychnastwardnienierozsiane(44).Współza leżność między aktywnością kliniczną choroby a poziomem ICAM1wekrwiorazwpłyniemózgowordzeniowymmoże świadczyć,iżtamolekułaadhezyjnamożebyćuznanazamar kerstanuimmunologicznegochorych(45). Bardziejwyczerpująceomówienieznaczeniamolekuładhezyj nychjakomarkerówaktywnościchorobymożnaznaleźćwar tykuleLosego(46). Najbardziejznaczącymodchyleniemjestwysokaliczbakomó rekCD4,TCRα/βipodwyższonywskaźnikCD4/CD8.Obniżo najestliczbakomórekTCRγ/δorazα/βHLADR(26).Wyniki badańFrequinaiwsp.,którzystwierdziliuchorychzestward nieniemrozsianym,szczególniewgrupiechorychzpostacią przewlekle postępującą, obniżenie odsetka komórek CD4+T wkrwiobwodowej,sązupełnymwyjątkiem(27).Bardzoważne informacjedotyczyłybadaniaBorsellinoiwsp.,którzyzaob serwowali,żeobniżenieliczbykomóreksupresorowychCD39 korelujedodatniozwystąpieniemstwardnieniarozsianego(28). Wieledanychwskazuje,żezmianywantygenachpowierzch niowych komórek T w stwardnieniu rozsianym wiążą się z zaburzeniami procesu apoptozy. Badania te nie zostały dotychczaswykorzystanejakomarkerydiagnostyczne.Do tyczytotakichdoniesień,jakIchikawyiwsp.,którewska zują,żeekspresjaantygenuFaswkomórkachTkrwiobwo dowejjestwyższauchorychzestwardnieniemrozsianym, co prowadzi do zaburzenia apoptozy aktywnych komórek T(29).Stwierdzonorównież(30),żeapoptozakomórekjedno jądrzastych krwi obwodowej oraz w przestrzeniach płyno wych jest w stwardnieniu rozsianym obniżona, przy czym aktywowane komórki T są odporne na apoptozę niezależ nąodFas.Wartoprzytoczyćrównieżkilkainnychdoniesień,wskazują cychnaznaczenieodchyleńmarkerówkomórkowychucho rychnastwardnienierozsiane.Komórkidendrytycznechorych wykazująwysokąekspresjęCD1ainiskąCD86(31).Chatzima nolis i wsp. wysunęli hipotezę, że zaburzony wskaźnik lim focytów CD45RA+ ICAM3+ może wskazywać na przed wczesnąstarośćsystemuimmunologicznegowstwardnieniu rozsianym(32).
Markerypowierzchnioweskładnikówmorfotycznychkrwiule gajądużymzmianomwprzebieguterapiilekamiimmunomo dulacyjnymi i immunosupresyjnymi, co uznane jest za jeden z wykładników ich działania. Terapia metyloprednizolonem wywiera wpływ na komórki dendrytyczne i regulatorowe ko mórkiT(33).Leczenietopowodujerównieżobniżenieproduk cjiIL8przezmonocytychorychnastwardnienierozsiane(34). Przyjmujesięrównież,żepodstawowylekimmunomodulacyj ny–interferonβwywierawpływdodatninaprzebiegstward nieniarozsianegoprzezpobudzenieekspresjikostymulatorów molekułCD80iCD40namonocytachkrwi(35). BiOMARKERyWMOCzU
Badania biomarkerów w moczu jako test diagnostyczny dla rozpoznaniastwardnieniarozsianegonieznalazłyszerszego zastosowania. Zagadnienie to jest jednak ważne, ponieważ badaniatemożnapowtarzaćwielokrotniewprzebiegucho roby,dlategoteżwartowskazaćnawetnapojedynczeprace natentemat.
Badaniawykazałypodwyższeniepoziomuwolnychłańcuchów lekkich κ w moczu chorych na stwardnienie rozsiane, wska zując,żetestmożebyćużytecznymmarkeremchoroby(36),ale tylkowprzypadkachobardzowysokimpoziomie.Stwierdzo nowpływleczenia2CDAnastężeniełańcuchówκwpostaci
113
Podjętotakżepróbypowiązaniawpływuterapeutycznegoin terferonu β w stwardnieniu rozsianym z markerami procesu apoptozy.Wandingeriwsp.wysunęlitezę,żeTRAIL,ligand apoptozyzwiązanyzTNFmożesłużyćjakopotencjalnymar ker odpowiedzi terapeutycznej(49). Zwrócono również uwagę, że oporność terapeutyczna na glukokortykosterydy w lecze niurzutówstwardnieniarozsianegojestzwiązanazmutacjami genureceptoradlategoleku.Dotyczytoopornościzarówno wewczesnejfaziechoroby,jakiwtórnejutychchorych,którzy wpierwszymokresieleczeniadobrzereagowalinalek.Zagad nienietozostałoszczegółowoomówionewartykuleRzążew skiejMąkosy(50). PIŚMIENNICTWO: BIBLIOGRAPHY: RudickR.A.,PolmanC.H.:Currentapproachestotheiden 1. tificationandmanagementofbreakthroughdiseaseinpatients withmultiplesclerosis.LancetNeurol.2009;8:545559. Ross A.P.: Strategies for optimal disease management,
2.
adherence,andoutcomesinmultiplesclerosispatients.Neu rology2008;71supl.3:S1S2.
Weiner H.L.: The challenge of multiple sclerosis: how do
3. wecureachronicheterogeneousdisease?Ann.Neurol.2009; 65:239248. ZgorzalewiczM.,MichałowskaWenderG.,LosyJ.,Wender 4. M.:Znaczeniebadańwzrokowychpotencjałówwywołanych i immunologicznej analizy płynu mózgowordzeniowego wdiagnostycedziecięcejimłodzieńczejpostacistwardnienia rozsianego.Przegl.Lek.2003;60supl.1:14.
Losy J., MichałowskaWender G., Wender M.: Podklasy
5. IgG1IgG4wpłyniemózgowordzeniowymisurowicyorazich syntezanaterenieośrodkowegoukładunerwowegowstward nieniurozsianym.Neurol.Neurochir.Pol.1992;26:297303. MichałowskaWenderG.:Theearlystageofmultiplesclero 6.
sis in the light of molecular and immunological studies. FoliaNeuropathol.1999;37:273276. JorensP.G.,VanderBorghtA.,CeulemansB.iwsp.:Enceph 7. alomyelitisassociatedantimyelinautoreactivityinducedby streptococcalexotoxins.Neurology2000;54:14331441. PrinceH.E.:Biomarkersfordiagnosingandmonitoringauto 8. immunediseases.Biomarkers2005;10supl.1:S44S49. BiOMARKERyjAKODEtERMiNANty zMiANPAtOlOgiCzNyCH Zastandardowymarkerrozpadumielinywstwardnieniuroz sianym uchodzi wzrost wartości białka zasadowego w pły nie mózgowordzeniowym. Uszkodzenie aksonów wiąże się zezmianamipoziomuNacetyloasparaginianuwpłyniemó zgowordzeniowymorazzezmianamizawartościbiałekneu rofilamentów.Wewczesnymokresiestwardnieniarozsianego, jakrównieżwizolowanymzespoleklinicznym(CIS)poziom Nacetyloasparaginianu nie różnił się od poziomu w grupie kontrolnej.Wrazzpostępemchorobynastępowałwzrostpo ziomu Nacetyloasparaginianu w płynie mózgowordzenio wym,podobniejakpoziomulekkichłańcuchówneurofilamen tów.Poziomciężkichłańcuchówbyłrównieżwysoki,alenie różnił się od materiału porównawczego. Bardzo ważne było stwierdzenie wzrostu Nacetyloasparaginianu w czasie kon wersjiCISdorozwiniętegokliniczniestwardnieniarozsianego. Markerytedająwięcwglądwpatologięaksonalnąwstward nieniurozsianym(47). BiOMARKERygENEtyCzNEjAKO DEtERMiNANtyWyBORUtERAPii Nowykierunekbadawczystanowifarmakogenetyka,której celemjestpróbaodpowiedzinapytanie,czymożnaokreślić markery genetyczne decydujące o pozytywnym wyniku lub braku odpowiedzi terapeutycznej. Badania te prowadzone sąnaszerokąskalęwczasiepróbfarmakoklinicznych,jed nakwynikiwiększościniesąjeszczeznane.Ztegopowodu można przytoczyć tylko niektóre fragmentaryczne rezulta tytychbadań.
Wbadaniachwpływuoctanuglatiramerunaprzebiegstward nienia rozsianego stwierdzono statystycznie istotne powią zanie pomiędzy dodatnim wpływem leku a polimorfizmem pojedynczegonukleotydureceptoraβkomórekT.Niewyklu czonerównież,żepodobneznaczeniemapolimorfizmpoje dynczego polipeptydu katepsyny S, a także pięć innych ge nów:MBP,CD86,Fas,IL1R1iIL12Rβ2(48).
Tabela1.Cytokinywsurowicykrwiiwpłyniemózgowo-rdzeniowymwstwardnieniurozsianym
Surowica Płyn mózgowo- rdzeniowy
TH1 IPN- γ (interferon γ) + +
LT- α (limfotoksyna α) ? ?
TNF- α (czynnik martwicy nowotworów α) + + TNF- αR (receptor czynnika martwicy nowotworów α) ? +
IL- 2 (interleukina 2) + +
IL- 2R (receptor interleukiny 2) + +
TH2 IL- 4 (interleukina 4) + +
IL- 10 (interleukina 10) + +
TGF- β (transformujący czynnik wzrostu β) + + + – podwyższenie poziomu w stosunku do kontroli
114
BorsellinoG.,KleinewietfeldM.,DiMitriD.iwsp.:Expres
28.
sionofectonucleotidaseCD39byFoxp3+Tregcells:hydro
lysis of extracellular ATP and immune suppression. Blood 2007;110:12251232.
Ichikawa H., Ota K., Iwata M.: Increased Fas antigen on
29.
Tcellsinmultiplesclerosis.J.Neuroimmunol.1996;71: 125129.
ShariefM.K.:ImpairedFasindependentapoptosisof
30.
T lymphocytes in patients with multiple sclerosis. J. Neu roimmunol.2000;109:236243. HuangY.M.,KouwenhovenM.,JinY.P.iwsp.:Dendriticcells 31. derivedfrompatientswithmultiplesclerosisshowhighCD1a andlowCD86expression.Mult.Scler.2001;7:9599. ChatzimanolisN.,KrausJ.,BauerR.iwsp.:CD45RA+ 32.
ICAM3+ lymphocytes in interferonβ1btreated and untreatedpatientswithrelapsingremittingmultiplesclero sis.ActaNeurol.Scand.2004;110:377385. NavarroJ.,AristimuñoC.,SánchezRamónS.iwsp.:Circu 33. latingdendriticcellssubsetsandregulatoryTcellsatmulti plesclerosisrelapse:differentialshorttermchangesoncor ticosteroidstherapy.J.Neuroimmunol.2006;176:153161. MirowskaGuzelD.M.,KurowskaK.,SkierskiJ.iwsp.:High 34. doseofintravenouslygivenglucocorticosteroidsdecreaseIL8 productionbymonocytesinmultiplesclerosispatientstreated duringrelapse.J.Neuroimmunol.2006;176:134140. MarckmannS.,WiesemannE.,HilseR.iwsp.:Interferon 35. β
upregulates the expression of costimulatory molecules CD80, CD86 and CD40 on monocytes: significance for treatmentofmultiplesclerosis.Clin.Exp.Immunol.2004; 138:499506. MehtaP.D.,CookS.D.,TroianoR.A.,CoyleP.K.:Increased 36. freelightchainsintheurinefrompatientswithmultiplescle rosis.Neurology1991;41:540544. MichałowskaWenderG.,LosyJ.,TokarzKupczykE.iwsp.: 37. Wolnełańcuchykappawmoczuwstwardnieniurozsianym. Neurol.Neurochir.Pol.1999;33:311319. FurlanR.,RovarisM.,MartinelliBoneschiF.iwsp.:Immu 38. nologicalpatternsidentifyingdiseasecourseandevolution inmultiplesclerosispatients.J.Neuroimmunol.2005;165: 192200.
Scarpini E., Galimberti D., Baron P. i wsp.: IP10 and
39.
MCP1 levels in CSF and serum from multiple sclerosis patients with different clinical subtypes of the disease. J. Neurol.Sci.2002;195:4146.
Franciotta D., Martino G., Zardini E. i wsp.: Serum and
40. CSFlevelsofMCP1andIP10inmultiplesclerosispatients withacuteandstablediseaseandundergoingimmunomod ulatorytherapies.J.Neuroimmunol.2001;115:192198. LopatinskayaL.,ZwemmerJ.,UitdehaagB.iwsp.:Media 41. torsofapoptosisFasandFasL,predictdisabilityprogression inmultiplesclerosisoveraperiodof10years.Mult.Scler. 2006;12:704709. CorrealeJ.,delosMilagrosBassaniMolinasM.:Temporal 42. variationsofadhesionmoleculesandmatrixmetalloprotei nases in the course of MS. J. Neuroimmunol. 2003; 140: 198209.
Clerici M., Saresella M., Trabattoni D. i wsp.: Singlecell
43.
analysisofcytokineproductionshowsdifferentimmunepro files in multiple sclerosis patients with active or quiescent disease.J.Neuroimmunol.2001;121:88101. RieckmannP.,AltenhofenB.,RiegelA.iwsp.:Solubleadhe 44. sionmolecules(sVCAM1andsICAM1)incerebrospinal fluidandserumcorrelatewithMRIactivityinmultiplescle rosis.Ann.Neurol.1997;41:326333. DoreDuffyP.,NewmanW.,BalabanovR.iwsp.:Circulat 45.
ing, soluble adhesion proteins in cerebrospinal fluid and serum of patients with multiple sclerosis: correlation with clinicalactivity.Ann.Neurol.1995;37:5562.
Rithidech K.N., Honikel L., Milazzo M. i wsp.: Protein
9.
expressionprofilesinpediatricmultiplesclerosis:potential biomarkers.Mult.Scler.2009;15:455464.
Jaśkiewicz E.: Epitopy na białkach mieliny rozpoznawane
10.
przez autoprzeciwciała obecne u chorych na stwardnienie rozsiane.PostępyHig.Med.Dośw.2004;58:472482. Reindl M., Khalil M., Berger T.: Antibodies as biological
11.
markers for pathophysiological processes in MS. J. Neu roimmunol.2006;180:5062.
Warren K.G., Catz I., Johnson E., Mielke B.: Antimyelin
12.
basic protein and antiproteolipid protein specific forms ofmultiplesclerosis.Ann.Neurol.1994;35:280289. Jurewicz A., Matysiak M., Raine C.S., Selmaj K.: Soluble
13. NogoA,aninhibitorofaxonalregeneration,asabiomarker formultiplesclerosis.Neurology2007;68:283287. LindseyJ.W.,CrawfordM.P.,HatfieldL.M.:SolubleNogoA 14. inCSFisnotausefulbiomarkerformultiplesclerosis.Neu rology2008;71:3537. OnoueH.,SatohJ.I.,OgawaM.iwsp.:DetectionofantiNogo 15. receptorautoantibodyintheserumofmultiplesclerosisand controls.ActaNeurol.Scand.2007;115:153160. LosyJ.,MichałowskaWenderG.: 16. Invivoeffectofinterfer onβ1aoninterleukin12andTGFβ1cytokinesinpatients
with relapsingremitting multiple sclerosis. Acta Neurol. Scand.2002;106:4446.
LosyJ.,MichałowskaWenderG.,WenderM.:Interleukin12
17.
and interleukin 10 are affected differentially by treatment of multiple sclerosis with glatiramer acetate (Copaxone). FoliaNeuropathol.2002;40:173175.
BieleckiB.,GłąbińskiA.:Udziałchemokiniichreceptorów
18.
w patogenezie stwardnienia rozsianego. Aktualn. Neurol. 2007;7:223231.
SaruhanDireskeneli G., Yentür S.P., AkmanDemir G.
19. iwsp.:CytokinesandchemokinesinneuroBehçet’sdisease comparedtomultiplesclerosisandotherneurologicaldis eases.J.Neuroimmunol.2003;145:127134. NarikawaK.,MisuT.,FujiharaK.iwsp.:CSFchemokine 20. levelsinrelapsingneuromyelitisopticaandmultiplesclero sis.J.Neuroimmunol.2004;149:182186.
Pashenkov M., Söderström M., Link H.: Secondary lym
21.
phoid organ chemokines are elevated in the cerebrospinal fluid during central nervous system inflammation. J. Neu roimmunol.2003;135:154160.
Losy J., Niezgoda A., Wender M.: Increased serum levels
22.
of soluble PECAM1 in multiple sclerosis patients with brain gadoliniumenhancing lesions. J. Neuroimmunol. 1999;99:169172. MatsudaM.,TsukadaN.,MiyagiK.,YanagisawaN.:Increased 23. levelsofsolublevascularcelladhesionmolecule1(VCAM1) inthecerebrospinalfluidandseraofpatientswithmultiple sclerosisandhumanTlymphotropicvirustype1associated myelopathy.J.Neuroimmunol.1995;59:3540.
Rieckmann P., Martin S., Weichselbraun I. i wsp.: Serial
24.
analysisofcirculatingadhesionmoleculesandTNFreceptor in serum from patients with multiple sclerosis: cICAM1 isanindicatorforrelapse.Neurology1994;44:23672372. Hartung H.P., Reiners K., Archelos J.J. i wsp.: Circulating
25.
adhesion molecules and tumor necrosis factor receptor in multiple sclerosis: correlation with magnetic resonance imaging.Ann.Neurol.1995;38:186193. MichałowskaWenderG.,LosyJ.,WenderM.iwsp.:Effect 26. ofimmunomodulatorytreatmentofmultiplesclerosisonlym phocytesurfaceimmunomarkers.Pol.J.Pharmacol.2003;55: 877880. FrequinS.T.,LamersK.J.,BormG.F.iwsp.:Tcellsubsets 27. inthecerebrospinalfluidandperipheralbloodofmultiple sclerosispatientstreatedwithhighdoseintravenousmethyl prednisolone.ActaNeurol.Scand.1993;88:8086.
115
WandingerK.P.,LünemannJ.D.,WengertO.iwsp.:TNFrelat49.
edapoptosisinducingligand(TRAIL)asapotentialresponse marker for interferonbeta treatment in multiple sclerosis. Lancet2003;361:20362043.
RzążewskaMąkosa B.: The mechanism of glucocorticoid
50.
resistance in multiple sclerosis. Postępy Hig. Med. Dośw. 2005;59:457463. LosyJ.:Adhesionmoleculesassurrogatemarkersofdisease 46. activityinmultiplesclerosis.Centr.Eur.J.Immunol.1999; 24:229232. TeunissenC.E.,IacobaeusE.,KhademiM.iwsp.:Combina 47. tionofCSFNacetylaspartateandneurofilamentsinmulti plesclerosis.Neurology2009;72:13221329. GrossmanI.,AvidanN.,SingerC.iwsp.:Pharmacogenetics 48.
of glatiramer acetate therapy for multiple sclerosis reveals drugresponse markers. Pharmacogenet. Genomics 2007; 17:657666.