文章

亚甲蓝与多发性硬化症:动物研究测试了什么

亚甲蓝与多发性硬化症:动物研究测试了什么

搜索亚甲蓝治疗MS,你会找到一些看起来像是在回答同一个问题的论文。但它们并不是。一篇论文将亚甲蓝作为治疗给予患病小鼠。另一篇从未用亚甲蓝治疗任何动物。它使用亚甲蓝作为蓝色染料,对脊髓薄切片进行染色,使病理学家能够在显微镜下观察髓鞘。

这是整篇文章背后的核心概念。这种染料在生物学中有两种用途,除了来自同一个瓶子外,它们没有任何共同点。作为候选药物,它被给予活体动物,研究问题是疾病是否发生变化。作为染色剂,它是在实验结束后应用于死亡并固定的组织,研究问题是组织呈现什么样。如果忽略这一点,你会把病理学方法部分误读为治疗结果。

用简单方式理解EAE

实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis),通常简称为EAE,是研究多发性硬化症某些方面时使用的标准动物模型。研究人员用髓鞘蛋白片段加上一种强佐剂对易感小鼠进行免疫处理。随后,免疫系统攻击动物自身的中枢神经系统。小鼠会出现上行性无力,可以通过0到5分的量表轻松评分,从尾部松弛到后肢瘫痪。

这种评分便利性解释了为什么EAE很受欢迎,也解释了为什么它会造成误导。人类MS自然发生,涉及更广泛且定义不明确的靶点,并在复发或进展过程中产生视力、感觉、认知、小脑和运动症状。EAE能够在受控条件下重现部分机制,例如炎症、脱髓鞘和轴突损伤。它并不是缩小版的MS。希望了解整体框架的读者,可以先查看亚甲蓝在细胞层面的作用机制,再评估任何单一疾病相关声明。

下面两篇论文还使用了不同的EAE抗原,这一点很重要。治疗研究使用MOG35-55诱导疾病,这是来自髓鞘少突胶质细胞糖蛋白的一段短肽。病理研究使用MP4诱导疾病,MP4是髓鞘碱性蛋白和蛋白脂质蛋白片段的融合物。品系和抗原选择会改变病变出现的位置以及炎症行为,因此这两项研究并不是同一个实验的两次重复。

图示:模型到问题再到限制

保留这张表作为参考。它是本文的原始参考资料。每一行说明该模型能够回答哪类临床问题、实际测量了什么,以及转化应用在哪里停止。

治疗研究(MOG EAE)病理研究(MP4 EAE)
论文MOG肽EAE治疗研究MP4纵向病理研究
亚甲蓝的作用给予活体小鼠的干预措施应用于固定的1微米脊髓切片的染色剂
可以回答的临床问题给药是否改变EAE严重程度和免疫信号脱髓鞘和轴突损伤如何在六个月内发展
终点指标每日临床评分、脊髓浸润、脱髓鞘、轴突损伤、AMPK和SIRT1信号、NF-kB活性、Th17与Treg平衡病灶面积、炎症和水肿等级、脱髓鞘纤维密度、电子显微镜下的g比值、轴突溶解、线粒体肿胀、神经丝间距
转化限制一个品系、一个性别、30天短期过程,相关性不能证明机制未测试治疗、横断面组织取样、病灶主要取自腰髓

任何人在查看下一篇新闻标题时,都可以使用相同的表格,并参考如何阅读临床前研究:询问物种和抗原、化合物的作用、终点指标,以及结果反映的是疾病过程还是组织快照。

治疗结果:给药改变了什么

2016年发表于Journal of Neuroimmunology的治疗研究使用了雌性C57BL/6小鼠,年龄约8至10周,通过每只小鼠250微克MOG35-55进行免疫诱导。诱导后,EAE动物被随机分入亚甲蓝组或未治疗EAE组,并持续跟踪临床评分至约第30天。

从第15天到第30天,治疗小鼠的临床评分显著低于EAE对照组,P小于0.01。脊髓分析也显示相同趋势,治疗动物的炎症浸润、脱髓鞘和轴突丢失较少。

其中最特别的是信号分析。治疗提高了AMPK活化和SIRT1表达,并抑制了NF-kB活化,这是一个重要的炎症调节开关。在适应性免疫方面,它降低了Th17反应,并增强了Treg反应。因此,提出的链路是:亚甲蓝作用于AMPK和SIRT1,从而降低NF-kB信号,使炎症性Th17向调节性Treg转变,导致组织损伤减轻并降低评分。

这条链路是一种解释,而不是已被证实的因果序列。研究显示药物、信号变化和疾病改善同时出现。它并未证明AMPK和SIRT1承担全部作用,而且公开索引文本没有清楚提供足以单独根据摘要复现实验方案的确切毫克/千克剂量、给药途径、开始日期或持续时间。任何销售页面引用的关于该论文的剂量数字,如果没有引用完整方法部分,都应视为未经验证。更广泛的人体亚甲蓝证据基础,才是判断这一早期免疫信号是否发展为临床数据的依据。

病理结果:六个月组织观察显示了什么

2015年发表于PLOS ONE的MP4研究使用雌性C57BL/6小鼠,通过200微克MP4、完全弗氏佐剂以及免疫当天和48小时后再次给予的百日咳毒素进行免疫诱导。没有任何动物接受亚甲蓝作为药物治疗。固定和包埋后,1微米厚的横向脊髓切片使用亚甲蓝进行光学显微镜观察,并通过腹外侧束电子显微镜获得更精细的细节。

组织在三个阶段进行取样:急性峰值阶段7只小鼠,发病后三个月5只小鼠,发病后六个月10只小鼠。这些阶段的平均临床评分几乎完全相同,约为0到5量表中的1.7至1.8。组织显示了不同结果。单独髓鞘损伤从急性峰值时约每平方毫米569,000根纤维增加到六个月时约每平方毫米1,496,000根纤维,急性阶段与长期阶段比较的P值为0.027,具有统计学意义。髓鞘加轴突损伤总量到六个月时大约翻倍。再髓鞘化纤维在所有阶段均低于1%,这一细节对修复期望具有重要意义。

轴突损伤呈U形模式,在急性峰值时较高,三个月时降低,六个月时最高,并且与线粒体肿胀以及神经丝间距减少相关。评分和分期均采用盲法评估,这增强了这样一种解释:临床评分低估了持续存在的结构性损伤。

这项研究对MS读者的真正贡献在于这种不匹配。稳定的残疾评分并不意味着组织稳定。它也说明为什么该论文不能支持任何亚甲蓝治疗MS的声明。它研究的是时间,而不是治疗。

为什么两项研究都不能证明患者获益

可以将每篇论文看作是在回答一个狭窄问题方面做得很好,但并没有回答患者问题。

首先,病因不同。EAE是通过明确抗原和佐剂人为触发的。人类MS则自然发生,涉及更广泛的免疫网络,包括T细胞、B细胞、先天免疫以及驻留胶质细胞。能够改变小鼠中偏向MOG的反应的化合物,并不一定能够改变更广泛的人类免疫反应。

其次,表现形式不同。小鼠从尾部到后肢的上行性无力是一种方便的读数。它将人类MS的异质性压缩为一个运动数值。药物经常能够改变短期EAE评分,却无法改变人类疾病进程,因此EAE是一种筛选和机制研究工具,而不是微型临床试验。

第三,暴露和时间安排仍未明确。在30天小鼠实验中的持续早期给药,不等同于已患病人群中的长期口服使用,并且两项研究都没有测量神经系统中的药物水平。没有这一联系,就无法建立从培养皿中的浓度或小鼠剂量到人体方案的桥梁。

第四,两篇论文并未相互验证。抗原不同、问题不同、终点不同,而且其中一项根本没有治疗。将它们一起引用为两项积极的MS治疗研究属于分类错误。

这对评估证据的读者意味着什么

这些论文中不存在已建立的MS亚甲蓝方案。治疗研究支持进一步研究MOG EAE中的AMPK、SIRT1、NF-kB以及Th17到Treg平衡。病理研究提醒人们,组织损伤可能在评分保持平稳时继续发展,并且方法部分中的亚甲蓝有时意味着染色瓶,而不是药柜。关注正在进行的多发性硬化症研究的读者应记住这种染色剂与药物之间的区别。安全问题,包括血液和相互作用风险,应在采取任何实验室研究结果行动之前,与临床医生讨论,并结合一般亚甲蓝安全数据进行评估。

结论可以用一句话概括。一项被引用的研究将亚甲蓝给予MOG EAE小鼠,并报告疾病程度减轻以及抗炎免疫变化;另一项被引用的研究没有给予任何治疗,而是仅使用亚甲蓝染色脊髓,同时记录六个月内累积的髓鞘和轴突损伤,因此这两项研究并不能证明亚甲蓝能够帮助人类MS患者。

Google AdSense