前言 肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）是一种以严重疲劳、劳累后不适、认知障碍和自主神经功能紊乱为特征的多因素致残性疾病，全球有数百万人受其影响。尽管该疾病对生活质量造成显著影响，但目前仍缺乏明确的诊断生物标志物，导至临床诊断和管理面临巨大困难。 近日，杂志Journal of Translational Medicine上发表了一篇题为“Development and validation of bloodbased diagnostic biomarkers for Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS) using EpiSwitch® 3-dimensional genomic regulatory immuno-genetic profiling”的文章。作者为东英吉利大学与牛津生物动力学公司。本研究基于EpiSwitch®三维基因组调控免疫遗传分析技术，通过全基因组染色体构象（CCs）筛选，确定了一个200个标记的ME/CFS诊断模型（Episwitch®CFS测试），灵敏度为92%，特异性为98%。通路分析揭示了几个可能导至ME/CFS病理的因素，包括白细胞介素、TNFα、神经炎症通路、toll样受体信号传导和JAK/STAT。与利妥昔单抗和醋酸格拉替雷（Copaxone）（具有ME/CFS治疗潜力的疗法）作用的途径进行比较，发现IL2是具有明确患者聚类的共享途径，表明可能存在靶向治疗的潜在应答组。
图片来源：Journal of Translational Medicine 主要内容 研究概述 表观遗传变化是炎症和代谢过程的调节因子。作者使用了一种新的表观遗传检测（EpiSwitch®Explorer assay），可以同时筛选循环血细胞中的106种3D染色体构象（CC）。 本研究采用回顾性病例对照设计（EPI-ME），纳入47名重度ME/CFS患者和61名健康对照者。通过EpiSwitch® Explorer阵列平台对全血样本进行全基因组3D DNA筛查。通过机器学习算法对训练集进行特征筛选，最终确定200个标志物构成ME/CFS诊断模型（Episwitch®CFS测试）。 诊断性能与生物标志物特征 在独立验证队列中，Episwitch®CFS测试显示出优异的诊断性能（如下图）：灵敏度达92%，特异性达98%，总体准确率为96%。阳性似然比为41.25，疾病预测阳性值和阴性预测值均达到95.65%。这些CC标志物广泛分布于多个染色体区域，表明ME/CFS可能涉及基因组区域的复杂相互作用，而不是单一的失调位点。
测试性能评估与诊断准确性。 图片来源：Journal of Translational Medicine 基因组映射与标志物分布特征 作者将EpiSwitch®全基因组筛选的前200个预测性3D基因组标记映射到最近的基因，发现这些标志物广泛分布于多个染色体区域，表明这些区域可能包含与ME/CFS病理机制相关的关键基因组位点。这种分布模式反映了ME/CFS的多基因特征，而非单一基因座失调（如下图）。
排名前200个CC标记的全基因组定位。图片来源：Journal of Translational Medicine 通路分析与免疫机制解析 作者还通过STRING蛋白互作网络和Reactome/MSigDB通路富集分析，发现ME/CFS患者存在显著的免疫和炎症信号通路异常，与ME/CFS中的免疫失调信号一致（如下图）。主要包括：白细胞介素信号传导（IL-2、IL-10及其相关级联）、TNF/NF-κB信号轴、Toll样受体（TLR）信号通路以及JAK/STAT信号通路。 IL-2在STRING子网络中作为中心枢纽，与IL-2信号传导和T细胞调节模块紧密相互作用。
蛋白相互作用网络和信号转导通路分析。图片来源：Journal of Translational Medicine 治疗网络的重叠 先前的研究表明，有部分ME/CFS患者亚群对利妥昔单抗（Rituximab）和格拉替雷（Copaxone）反应良好。比较分析显示，ME/CFS表观遗传特征与利妥昔单抗和格拉替雷的治疗网络存在显著重叠，三个网络共享的关键分子节点包括IL-2、IL-10和CD4，表明这些免疫调节剂可能通过共同通路发挥作用（如下图）。 从ME/CFS结果中，作者选择了与50个IL2 STRING基因/蛋白相关的最重要的CC。基于IL-2相关CC标志物的聚类分析显示，47名ME/CFS患者中呈现出明显的18/29例分层模式。这种基于IL-2表观遗传特征的清晰分层表明，IL-2相关标志物可能作为患者亚组分层的生物标志物，为精准治疗提供依据。
ME/CFS、利妥昔单抗和格拉替雷之间的通路重叠。图片来源：Journal of Translational Medicine 潜在治疗策略的识别 作者通过文献分析筛选出12种可能同时降低IL-2和CD4+细胞并增加IL-10的潜在疗法。这些疗法包括：利妥昔单抗（通过B细胞耗竭间接抑制IL-2）、格拉替雷（通过向Th2/调节表型转变免疫特征）、雷帕霉素（通过mTOR抑制阻断IL-2介导的T细胞增殖）、托法替尼（JAK抑制剂，阻断IL-2信号传导）等（如下表）。尽管并非所有 12 种疗法都已在ME/CFS中进行过试验，但其中许多疗法的作用机制与观察到的免疫功能障碍相吻合。未来的研究应侧重于低剂量、精准的免疫调节，并密切关注免疫监测、感染风险以及亚组分层。
潜在治疗策略的识别。图片来源：Journal of Translational Medicine 总结与未来方向 本研究基于EpiSwitch®三维基因组调控免疫遗传分析技术，通过全基因组染色体构象（CCs）筛选，确定了一个200个标记的ME/CFS诊断模型（Episwitch®CFS测试），灵敏度为92%，特异性为98%。通路分析揭示了几个可能导至ME/CFS病理的因素，包括白细胞介素、TNFα、神经炎症通路、toll样受体信号传导和JAK/STAT。与利妥昔单抗和醋酸格拉替雷（Copaxone）（具有ME/CFS治疗潜力的疗法）作用的途径进行比较，发现IL2是具有明确患者聚类的共享途径，表明可能存在靶向治疗的潜在应答组。 尽管本研究取得了显著成果，但仍存在一定局限：首先，研究队列仅限于重度卧床患者，结果是否适用于轻中度患者尚需验证；其次，该方法对其他慢性炎症性疾病的表现尚未得到测试；最后，表观遗传改变可能是慢性免疫激活的下游结果，其因果性需通过纵向研究进一步确认。未来应开展多中心前瞻性验证，并探索与疾病特异性相关的生物标志物组合，以进一步提高诊断的准确性和临床适用性。 |
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