Background: Increased blood brain barrier (BBB) permeability, CNS inflammation and neuroaxonal damage are pathological hallmarks in early multiple sclerosis (MS). Objective: To investigate the associations of neurofilament light chain (NfL) levels with measures of BBB integrity and central nervous system (CNS) inflammation in MS during the first demyelinating event. Methods: Blood and cerebrospinal fluid (CSF) were obtained from 142 MS (McDonald 2017) treatment-naive patients from the SET study (63% female; age: 29.7 ± 7.9 years) following the disease onset. NfL, albumin, immunoglobulin G (IgG), and immunoglobulin M (IgM) levels were measured in CSF and blood samples. Albumin quotient was computed as a marker of BBB integrity. Immune cell subset counts in CSF were measured using flow cytometry. MS risk factors, such as Human leukocyte antigen DRB1 locus gene (HLA DRB1)*1501, anti-Epstein–Barr virus (EBV) antibodies, and 25-hydroxy vitamin D3, were also measured. Results: Higher serum NfL (sNfL) levels were associated with higher albumin quotient (p < 0.001), CSF CD80+ (p = 0.012), and CD80+ CD19+ (p = 0.015) cell frequency. sNfL levels were also associated with contrast-enhancing and T2 lesions on brain magnetic resonance imaging (MRI; all p ⩽ 0.001). Albumin quotient was not associated with any of the MS risk factors assessed. sNfL levels were associated with anti-EBV viral capsid antigen (VCA) IgG levels (p = 0.0026). Conclusion: sNfL levels during the first demyelinating event of MS are associated with greater impairment of BBB integrity, immune cell extravasation, and brain lesion activity on MRI.

中文翻译：

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神经丝水平与血脑屏障完整性、淋巴细胞外渗和多发性硬化症首次脱髓鞘事件后的危险因素有关

背景：血脑屏障 (BBB) 通透性增加、CNS 炎症和神经轴突损伤是早期多发性硬化症 (MS) 的病理标志。目的：研究第一次脱髓鞘事件期间 MS 中神经丝轻链 (NfL) 水平与血脑屏障完整性和中枢神经系统 (CNS) 炎症测量值的关系。方法：从 SET 研究中的 142 名 MS（McDonald 2017）初治患者（63% 女性；年龄：29.7 ± 7.9 岁）在疾病发作后采集血液和脑脊液 (CSF)。在 CSF 和血液样本中测量 NfL、白蛋白、免疫球蛋白 G (IgG) 和免疫球蛋白 M (IgM) 水平。计算白蛋白商作为 BBB 完整性的标志。使用流式细胞术测量 CSF 中的免疫细胞亚群计数。多发性硬化症风险因素，还检测了人类白细胞抗原DRB1基因座基因（HLA DRB1）*1501、抗爱泼斯坦-巴尔病毒（EBV）抗体和25-羟基维生素D3。结果：较高的血清 NfL (sNfL) 水平与较高的白蛋白商 (p < 0.001)、CSF CD80+ (p = 0.012) 和 CD80+ CD19+ (p = 0.015) 细胞频率相关。sNfL 水平也与脑磁共振成像中的对比增强和 T2 病变相关（MRI；所有 p ≤ 0.001）。白蛋白商与评估的任何 MS 风险因素无关。sNfL 水平与抗 EBV 病毒衣壳抗原 (VCA) IgG 水平相关 (p = 0.0026)。结论：MS 首次脱髓鞘事件期间的 sNfL 水平与 BBB 完整性、免疫细胞外渗和 MRI 上脑损伤活动的更大损害相关。还测量了抗爱泼斯坦-巴尔病毒 (EBV) 抗体和 25-羟基维生素 D3。结果：较高的血清 NfL (sNfL) 水平与较高的白蛋白商 (p < 0.001)、CSF CD80+ (p = 0.012) 和 CD80+ CD19+ (p = 0.015) 细胞频率相关。sNfL 水平也与脑磁共振成像中的对比增强和 T2 病变相关（MRI；所有 p ≤ 0.001）。白蛋白商与评估的任何 MS 风险因素无关。sNfL 水平与抗 EBV 病毒衣壳抗原 (VCA) IgG 水平相关 (p = 0.0026)。结论：MS 首次脱髓鞘事件期间的 sNfL 水平与 BBB 完整性、免疫细胞外渗和 MRI 上脑损伤活动的更大损害相关。还测量了抗爱泼斯坦-巴尔病毒 (EBV) 抗体和 25-羟基维生素 D3。结果：较高的血清 NfL (sNfL) 水平与较高的白蛋白商 (p < 0.001)、CSF CD80+ (p = 0.012) 和 CD80+ CD19+ (p = 0.015) 细胞频率相关。sNfL 水平也与脑磁共振成像中的对比增强和 T2 病变相关（MRI；所有 p ≤ 0.001）。白蛋白商与评估的任何 MS 风险因素无关。sNfL 水平与抗 EBV 病毒衣壳抗原 (VCA) IgG 水平相关 (p = 0.0026)。结论：MS 首次脱髓鞘事件期间的 sNfL 水平与 BBB 完整性、免疫细胞外渗和 MRI 上脑损伤活动的更大损害相关。较高的血清 NfL (sNfL) 水平与较高的白蛋白商 (p < 0.001)、CSF CD80+ (p = 0.012) 和 CD80+ CD19+ (p = 0.015) 细胞频率相关。sNfL 水平也与脑磁共振成像中的对比增强和 T2 病变相关（MRI；所有 p ≤ 0.001）。白蛋白商与评估的任何 MS 风险因素无关。sNfL 水平与抗 EBV 病毒衣壳抗原 (VCA) IgG 水平相关 (p = 0.0026)。结论：MS 首次脱髓鞘事件期间的 sNfL 水平与 BBB 完整性、免疫细胞外渗和 MRI 上脑损伤活动的更大损害相关。较高的血清 NfL (sNfL) 水平与较高的白蛋白商 (p < 0.001)、CSF CD80+ (p = 0.012) 和 CD80+ CD19+ (p = 0.015) 细胞频率相关。sNfL 水平也与脑磁共振成像中的对比增强和 T2 病变相关（MRI；所有 p ≤ 0.001）。白蛋白商与评估的任何 MS 风险因素无关。sNfL 水平与抗 EBV 病毒衣壳抗原 (VCA) IgG 水平相关 (p = 0.0026)。结论：MS 首次脱髓鞘事件期间的 sNfL 水平与 BBB 完整性、免疫细胞外渗和 MRI 上脑损伤活动的更大损害相关。sNfL 水平也与脑磁共振成像中的对比增强和 T2 病变相关（MRI；所有 p ≤ 0.001）。白蛋白商与评估的任何 MS 风险因素无关。sNfL 水平与抗 EBV 病毒衣壳抗原 (VCA) IgG 水平相关 (p = 0.0026)。结论：MS 首次脱髓鞘事件期间的 sNfL 水平与 BBB 完整性、免疫细胞外渗和 MRI 上脑损伤活动的更大损害相关。sNfL 水平也与脑磁共振成像中的对比增强和 T2 病变相关（MRI；所有 p ≤ 0.001）。白蛋白商与评估的任何 MS 风险因素无关。sNfL 水平与抗 EBV 病毒衣壳抗原 (VCA) IgG 水平相关 (p = 0.0026)。结论：MS 首次脱髓鞘事件期间的 sNfL 水平与 BBB 完整性、免疫细胞外渗和 MRI 上脑损伤活动的更大损害相关。