миР-142-3p как потенциальный биомаркер синаптопатии при РС

В последнее десятилетие структурные и функциональные синаптические изменения, известные под общим названием синаптопатии, стали определяющим патологическим процессом, способствующим нейродегенеративному повреждению при рассеянном склерозе (РС) и его мышиной модели, экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите (ЭАЭ). Поскольку синаптические изменения и потеря обратимы, в отличие от потери нейронов, раннее обнаружение может позволить преждевременное клиническое вмешательство с потенциально лучшими терапевтическими результатами, но надежные биомаркеры пока недоступны.

МикроРНК (миР), циркулирующие в спинномозговой жидкости (ЦСЖ), являются хорошими кандидатами в качестве возможных чувствительных биомаркеров для прогрессирования заболевания, вызванного синаптопатией при рассеянном склерозе. Они представляют собой новый класс модуляторов экспрессии генов, стабильно присутствующих в жидкостях организма и играющих решающую роль во многих физиологических и патологических процессах, особенно в центральной нервной системе. Соответственно, недавно было продемонстрировано, что миР-142-3p является критическим компонентом пагубной регуляторной оси эксайтотоксических синаптических дисфункций EAE/MS за счет снижения уровня глиального транспортера глутамата аспартата/переносчика возбуждающих аминокислот 1 (GLAST/EAAT1). ) белок. Более того, уровни miR-142-3p повышены как в головном мозге EAE, так и в спинномозговой жидкости пациентов с рецидивирующе-ремиттирующим РС (RRMS) и коррелируют с прогрессированием заболевания. Предварительные данные также показывают, что miR-142-3p является прямой мишенью различных фармакологических методов лечения РС, в то время как действие немедикаментозных методов лечения, таких как терапевтическая транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) для улучшения спастичности РС, до сих пор неизвестно.

Исходя из этих соображений, будет проведено проспективное и ретроспективное когортное исследование продолжительностью около шести лет, чтобы оценить, является ли miR-142-3p возможным биомаркером прогрессирования заболевания, вызванного синаптопатией рассеянного склероза (AIM1), и эффективности лечения, модифицирующего заболевание. DMT), которые в настоящее время используются в терапии рассеянного склероза (AIM2a). Кроме того, будет проведен генетический скрининг периферической крови с целью выявления однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в кодирующих и/или регулирующих областях генов miR-142-3p и GLAST/EAAT1, связанных с синаптопатией РС (AIM2b). Наконец, повторный протокол стимуляции ТМС (iTBS) будет выполняться в подгруппе обследованных пациентов с РС со спастичностью нижних конечностей (интервенционное субисследование) для оценки реакции пациента на лечение, связанное с выявленными SNP (AIM2c).

Учитывая гетерогенность и сложность течения рассеянного склероза, многовариантный подход позволит выявить вклад миР-142-3p в течение рассеянного склероза под влиянием синаптопатии (AIM1).

Во-первых, уровни миР-142-3p в спинномозговой жидкости РС (день набора, T0) будут коррелировать с другими возможными переменными, имеющими отношение к прогрессированию заболевания, такими как:

• клиническая (длительность заболевания, оцениваемая как количество лет от начала до самой последней оценки инвалидности; инвалидность, оцениваемая с использованием EDSS = расширенная шкала статуса инвалидности; индекс прогрессирования, PI = EDSS/длительность заболевания; изменение ARR = годовая частота рецидивов) и нейрорадиологические параметры (плотность протонов двойного эха; FLAIR = восстановление инверсии с ослаблением жидкости; T2-WI = T2-взвешенные спин-эхо-изображения и T1-WI = доконтрастные и постконтрастные T1-взвешенные спин-эхо-изображения после внутривенного введения). инфузия гадолиния (Gd) в Т0 и один раз в год в течение 6-летнего наблюдения, если не возникает рецидива (Т12, Т24, Т36, Т48, Т60, Т72);
• уровни воспалительных и потенциальных эксайтотоксических белковых факторов (таких как IL-1β, TNF и RANTES-CCL5) в спинномозговой жидкости (T0);
• уровни нейрофиламентов, бета-амилоида, тау-белков и факторов роста (таких как NGF, PDGF и BDNF) в ЦСЖ как возможные индикаторы нейродегенеративных и регенеративных процессов, происходящих при отмене ЦСЖ (Т0).

Для уменьшения вариабельной размерности будет применяться анализ основных компонентов (PCA) с учетом вклада миР-142-3p в прогрессирование заболевания как части сложной сети молекул, циркулирующих в спинномозговой жидкости, и будут повторяться одновариантные и многовариантные корреляции. .

В многопараметрическом анализе (на основе многопараметрических обобщенных линейных моделей, GLM) уровни миР-142-3p в спинномозговой жидкости (или компоненты PCA, включающие миР-142-3p как часть компонента) будут рассматриваться как независимая переменная с поправкой на демографические, клинические и нейрорадиологические значения, а также различные виды лечения ДМТ. Будет предпринята попытка дальнейшего анализа на основе стратификации лечения пациентов (AIM2a).

Наконец, уровни миР-142-3p (или компонентов PCA, включая миР-142-3p) в спинномозговой жидкости, идентифицированные как связанные с переменными прогрессирования заболевания, будут коррелировать с нейрофизиологическими параметрами, зарегистрированными с помощью ТМС для оценки возбудимости и пластичности коры (SICI = внутрикорковое торможение с короткими интервалами; ICF = внутрикорковое облегчение; LICI = внутрикорковое торможение с длинными интервалами; PAS = парная ассоциативная стимуляция) у пациентов с РС в момент T0. Таким образом, миР-142-3p, циркулирующие в спинномозговой жидкости, будут подтверждены как возможные биомаркеры прогрессирования заболевания, вызванного синаптопатией (как отдельные молекулы или как часть компонента PCA).

Для идентификации генетических вариантов генов miR-142-3p и GLAST/EAAT1, кодирующих синаптопатия при РС (AIM2b), SNP будут проанализированы в T0 и будут коррелированы с уровнями miR-142-3p в спинномозговой жидкости и с другими возможными переменными, относящимися к прогрессирование заболевания, как при AIM1. Модели PCA и GLM будут применяться так же, как и в AIM1.

Оценить реакцию на лечение в подгруппе обследованных пациентов с РС, включенных в интервенционное субисследование, на основе двухнедельного протокола iTBS для уменьшения спастичности нижних конечностей, соотношения амплитуд H/M рефлекса Soleus H и модифицированной шкалы Эшворта (MAS). будет рассматриваться до (W0) и после (W2) протокола стимуляции. Будет оцениваться возможная связь между реакцией пациента на протокол стимуляции iTBS и конкретными SNP (AIM2c).

Статистический анализ будет выполняться с использованием Prism GraphPad 6.0, IBM SPSS Statistics 15.0, программного обеспечения R и T-MEV 4.4.1. Данные будут проверены на нормальность распределения с помощью тестов Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Уилка. Метод k-средних будет использоваться для разделения пациентов с РС на однородные кластеры на основе уровней миР-142-3p в спинномозговой жидкости и других соответствующих параметров. Различия между двумя группами будут проанализированы с использованием критерия Стьюдента, критерия Манна-Уитни, точного критерия Фишера или критерия логарифмического ранга, в зависимости от обстоятельств; множественные сравнения будут выполняться с помощью ANOVA, а затем с помощью Tukey HSD или Краскела-Уоллиса. Для оценки связи уровней миР-142-3p в ЦСЖ или конкретных генетических вариантов MIR142 и SLC1A3 (или соответствующего компонента PCA, см. далее) с непрерывными демографическими, клиническими и нейрорадиологическими параметрами (см. например, возраст, изменения в EDSS, количество поражений T2 и т. д.). Для множественных сравнений будет контролироваться частота ложных открытий (FDR) с применением метода, предложенного Бенджамини и Хохбергом.

PCA будет применяться для представления наборов потенциально коррелирующих переменных (уровни CSF miR-142-3p или конкретных генетических вариантов MIR142 и SLC1A3, воспалительных и потенциальных эксайтотоксических белковых факторов и уровней нейрофиламентов, бета-амилоида, тау-белка и факторов роста) с главные компоненты (PC), которые линейно некоррелированы, полученные с помощью ортогонального преобразования. PC упорядочены таким образом, чтобы первый PC имел максимально возможную дисперсию, и только некоторые компоненты были выбраны для представления коррелированных переменных. В результате размерность переменных уменьшается.

Для проверки miR-142-3p в качестве биомаркера прогрессирования заболевания, вызванного синаптопатией (измеряемого с точки зрения клинических или рентгенологических изменений и переменных TMS) или специфических SNP MIR142 и SLC1A3, связанных с синаптопатией MS, модели GLM будут применяться с учетом, соответственно, уровень миР-142-3p в спинномозговой жидкости (или идентифицированные компоненты PCA, включая миРы) или генетические варианты в качестве независимой переменной с поправкой на демографические, клинические, нейрорадиологические, нейрофизиологические, биохимические факторы и методы лечения.

Данные будут представлены в виде среднего значения (стандартное отклонение, стандартное отклонение) или медианы (25-75-й процентиль). Уровень значимости установлен при р<0,05.