脑脊液 | 生物标志物分类

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脑脊液(CSF)中的多种成分，可用于多种目的的生物标志物研究，用于神经系统疾病通路中重要导联的诊断、预后、监测和识别。目前已广泛用于multiple sclerosis diagnosis和AD (tau蛋白的表达水平和磷酸化水平)的诊断。

由于需要通过腰椎穿刺获取脑脊液，属于侵入性取样，因此与其他样本（如血液）相比，脑脊液样本显得格外珍贵。

蛋白标志物主要有以下3种。

蛋白标志物的常用分析方法： ELISA（针对特定已知蛋白）和蛋白组学（蛋白质谱技术） 。CSF中的蛋白浓度比血浆中低大概200倍，因此需要高敏感度的方法来检测。

代谢物是细胞代谢的终产物或中间产物，参与能量转换、信号传导、表观修饰等过程。 CSF中最常用的代谢标志物是葡萄糖含量，其可作为感染、炎症、恶化等过程的标志物。

代谢组学方法：质谱分析法可分析了许多生物样品中不同的代谢物；核磁共振波谱法。

正常细胞在凋亡后会释放cfDNA,外周血中的cfDNA一般在150-200bp。CSF中的cfDNA主要用于 检测恶性肿瘤的体细胞突变或病原体感染 。肿瘤细胞释放的cfDNA的长度变化范围更广、可直接用于检测体细胞突变；CNS感染病原体后，来源于病原体的cfDNA可用于鉴定病原体。

检测方法：PCR（针对点突变）或全基因组测序

miRNA更加稳定，是内源性的非编码RNA，参与mRNA调控并介导多种细胞过程，通常长22-24核酸，并有发卡结构。

miRNA的异常表达模式已在多种神经退行性疾病中被报道 ，如multiple sclerosis, AD, trauma, CNS tumors.

检测方法：RT-PCR / qRT-PCR (针对特定miRNA); 二代测序（针对新的miRNA）

外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)，现今，其特指直径在30–100 nm的盘状囊泡。1983年，外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现， 1987年Johnstone将其命名为“exosome”。

多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。其中 包含DNA、多种类型的RNA、脂质、蛋白和代谢分子等。

所有培养的细胞类型均可分泌外泌体，且外泌体天然存在于体液中，包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。外泌体目前被视为特异性分泌的膜泡，参与细胞间通讯。

胞外囊泡（1-2um)和外泌体(30-100nm)已被视为神经退行性疾病和恶性肿瘤生物标志物研究的热点。

方法：超速离心获取外泌体，，然后提取其中的mRNA或DNA。

作者大篇幅介绍了CSF成分的不稳定性，指出有多种因素会影响到分析结果。将其分为两类：患者相关的因素和环境（实验处理）因素。

不同对照组的纳入标准不同，由临床标准和实验室标准组成 （Table 1.4)。

QAlb：血浆和脑脊液之间的蛋白浓度梯度是由血-脑脊液屏障功能引起的，脑脊液球蛋白和与白蛋白的比例变化称作蛋白商。

现在常通过组学（蛋白组学等）方法比较疾病早期的CSF和晚期的组织，来鉴定新的标志物。如常用的蛋白质谱法，但是目前能用于临床的标志物仍然很少，这主要归因于两点：一是目前的蛋白质谱的敏感度有限；二是CSF中蛋白含量很低。

另一个方法是利用多重抗体或aptamer-based芯片来提高抗体敏感性。这种芯片可以检测超过1000种蛋白。或者针对组织进行组学测定，找到差异表达蛋白，然后在CSF中检测这些蛋白；或根据溶解度和分泌亚型对CSF是否存在某些蛋白先进行预判。

脑脊液是透明而稍带**的液体，它在婴儿期约有40一60毫升，在幼儿期约有60－100毫升，在少年期约有80－120毫升，到了成年，则在150－200毫升之间。

脑脊液是活水，它不断地被生产出来，每分钟的产量约为0.35毫升，又不断地将大约相等的数量吸收掉。它就这样时时刻刻、周而复始地保持着恒定的数量。在脑血管搏动的推动下，它顺着一定的路线，经过几个脑室而循环运行。

脑脊液日日夜夜地"走来走去"，它究竟在忙什么呢？原来，脑脊液并非是什么都没有的"清水"，它里面含有蛋白质、葡萄糖、氯化物等，可以带给脑和脊髓必需的营养，还可以把大脑和脊髓不需要的、有害的废物带到血液里从而分泌出去。

此外，脑脊液还有一定的"屏障作用"，可以防止某些细菌、病毒或有害物质侵犯脑子和脊髓。

脑和脊髓毕竟还是会生病的，甚至细菌、病毒都能钻进去危害它们。在这个时候，医生往往会从后面腰椎处作穿刺检查，抽出一点脑脊液化验，根据脑脊液的成分等情况协助诊断疾病。有些病人因脑壳内（颅内）压力增高而引起剧烈头痛等症状，医生也会在需要时抽出一些脑脊液以减轻颅内压力。

因为脑脊液在不断地循环流动，所以脑和脊髓得了病，有时也可以直接将药物注射进脑脊液中，借脑脊液"走来走去"而将药物直接送到有病部位，以达到施治的目的。

脑脊液不可没有，也不能过多，更不能浑浊变质，否则都属病态

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