脑脊液的检测，你必须知道的事！
Source: Elabscience®Published: 2022-12-28
脑脊液（Cerebrospinal fluid，CSF）围绕并支持中枢神经系统（CNS），是充满脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的无色透明液体，共约130-150mL。脑脊液与中枢神经系统直接接触，是检测CNS疾病特征蛋白的理想生物样本，也是寻找CNS疾病潜在生物标志物的重要来源
脑脊液常用于临床检测及基因组、蛋白组、代谢组多组学分析、细胞学等研究。可用于辅助诊断中枢神经系统感染、蛛网膜下腔出血、免疫炎性疾病、脱髓鞘疾病和脑膜癌等疾病。接下来，Elabscience将重点跟大家分享脑脊液的蛋白组学技术及其临床研究应用，助力各位小伙伴们攻克脑脊液研究中的重难点，快来一起学习吧！
CSF蛋白质组分析技术
人类CSF中的蛋白质浓度相对较低（0.2-0.8 mg/mL）、成分复杂，存在高丰度蛋白对应肽段信号较强、干扰低丰度蛋白肽段信号检测的现象。通过蛋白质组学鉴定到的各组蛋白质浓度范围差异较大，故蛋白质组分析对蛋白质组学技术提出了挑战。
目前，CSF蛋白质组分析常用策略（图1）有：
（1）去除高丰度蛋白；
（2）对CSF蛋白/肽段进行预分离；
（3）对CSF中某些组分的蛋白质进行富集；
（4）对CSF中特定组分的分析，如外泌体等；
（5）针对CSF中自身抗体的检测。
图1. 脑脊液蛋白质组分析常用技术流程[1]
脑脊液的临床应用
目前，脑脊液的临床分析仅限于微生物学（一般性状检查、显微镜检查、PCR）和少量的肽段或蛋白质的分析，其中最重要的是检测脑脊液中蛋白质的浓度。CSF中蛋白质浓度的升高与血脑屏障的改变、局部炎症反应或感染等密切相关。
CSF 临床解读
1. 正常情况下，脑脊液中蛋白质含量较低（0.2-0.8 mg/mL），以清蛋白为主。脑膜、大脑或脊髓有炎症时，可使脑脊液中蛋白质的含量增加，增加的多为球蛋白。
2. 病理情况下：脑脊液蛋白试验阳性，常见于脑组织和脑膜炎疾病。如化脓性脑膜炎（3~6.5 mg/mL）、结核性脑膜炎（0.3~2.09 mg/mL）、梅毒性中枢神经系统疾病、脊髓灰白质炎、流行性脑炎等。脑脊液蛋白的降低常见于甲状腺功能亢进症、良性颅内高压等。
许多脑脊液生物标志物已经通过临床蛋白质组学研究或基于神经病理研究被识别出来。发现和检测方法包括: 二维凝胶电泳（2-DE）、酶联免疫吸附试验（ELISA）、蛋白质印迹（WB）或飞行质谱（SELDI-TOF）。病理包括: 阿尔茨海默病（AD）、克雅氏病（CJD）、多发性硬化（MS）、中枢系统感染（CNS）等。
表1. 脑脊液生物标志物[2]
注：标记有星号的生物标志物目前用于临床诊断
除以上生物标志物外，CSF中β2微球蛋白（β2-MG）水平可作为早期诊断病毒性脑膜炎的指标；格林-巴利综合症（GBS）患者CSF中，IL-13和IL-18含量的高低与病情严重程度相一致；癫痫患者CSF中TNF-α水平随病程延长而呈升高的趋势；中枢神经系统白血病（CNS-L）患者癌细胞会分泌可溶性白介素2受体（sIL-2R），患者鞘内化疗后CSF中sIL-2R水平明显下降；脑血管病、心源性脑损伤、脑外伤等会引起CSF中S-100β蛋白水平的增加。
脑脊液的采集与保存
采集合规性要求
人或动物脑脊液的采集一般在医院中进行。实验室中为科研而采集的遗传资源，须通过伦理审查。
采集注意事项：
① 确认受试者有无药物（特别是局部麻醉）过敏史，排除禁忌症；
② 提醒受试者采集前排空尿液；
③ 注意体位，主要采取侧卧位且抱膝；此外，穿刺前必须要严格定位及消毒，穿刺时务必缓慢，以免损伤脊髓或者神经。
处理及存储
① 应尽量减少样品在室温下储存的预处理时间，建议前处理及存储全过程在1-2h内完成；
② 离心后的样本，建议分管保藏（-80℃或-196℃），以避免反复冻融，影响样本质量；
③ 脑脊液中的某些生物分子标志物，在一天中不同时间内的浓度不同，是因为昼夜节律影响并调节了它的表达水平。日常临床实践中，由于存在多个变量，很难协调并固定在同一时间采集脑脊液——记录采集及存储时间就显得至关重要，便于后续研究者可以在存储库内挑选合适的样本。
以上，是Elabscience分享给大家的关于脑脊液蛋白质组学技术及其临床研究的应用。
