Die Konzentration des B-Zell aktivierenden Faktors BAFF in Serum und Liquor von Patienten mit Multipler Sklerose

Abstract

Die Multiple Sklerose (MS) ist die weltweit häufigste chronische entzündliche ZNS- Erkrankung. Pathogenetisch kommt es schon früh im Krankheitsverlauf neben einer inflammatorischen Demyelinisierung zu einer axonalen Schädigung. Vor kurzem wurde der B-Zell aktivierende Faktor BAFF, ein Mitglied der Tumor- Nekrose Faktor- Superfamilie beschrieben. Er spielt eine bedeutende Rolle für das Überleben sowie die Ausreifung von B- Zellen. Außerdem konnte der Nachweis erbracht werden, dass BAFF eine wichtige Rolle in der Pathogenese von systemischen Autoimmunerkrankungen spielt. Von Interesse ist dabei, ob sich die BAFF- Konzentration in Serum und Liquor von den Kontrollpatienten unterscheidet und ob dies auf eine Störung der Blut-Hirn Schranke oder auf eine intrathekale Produktion zurückzuführen ist. Methoden: Es wurden Seren und Liquores von 50 MS- Patienten, 35 Patienten mit infektiösen ZNS- Erkrankungen (ID) und von 52 gesunden Kontrollpatienten (HC) mittels ELISA untersucht. Resultate: Die BAFF- Serum Konzentration der gemessenen MS- Patienten war signifikant niedriger als bei den gemessenen ID- Patienten, nicht aber im Vergleich zu der Gruppe der gesunden Kontrollen. (MS 0.43 ± 0.14 ng/ml, ID 0.54 ± 0.24 ng/ml, HC 0.45 ± 0.24 ng/ml; p< 0.05). Die BAFF- Konzentration im Serum der Patienten mit infektiösen ZNS- Erkrankungen war signifikant höher als bei den gesunden Kontrollpatienten (HC 0.45 ± 0.24 ng/ml, ID 0.54 ± 0.24 ng/ml, p < 0.001). Die BAFF- Konzentration im Liquor von Patienten mit MS war signifikant niedriger als bei den gesunden Kontrollpatienten (p<0.05) und den entzündlichen ZNS-Erkrankungen (HC 0.25 ± 0.14 ng/ml, ID 0.97 ± 0.78 ng/ml, MS 0.16 ± 0.11 ng/ml p < 0.001). Der Albumin Liquor/ Serum Quotient (Q Alb = Liquor/ Serum *1000) gilt als Marker für die Integrität der Blut- Hirn Schranke. Während bei den ID- Patienten eine signifikante Erhöhung des Albumin Liquor/ Serum Quotienten gemessen wurde, war der Albumin Liquor/ Serum Quotient der MS-Patienten im Vergleich Quotienten der Kontrollpatienten nicht signifikant erhöht (ID 19.0 ± 25.0; MS 5.8 ± 2.5; HC 6.1 ± 2.4, p< 0.05; MS 5.8 ± 2.5; HC 6.1 ± 2.4, n.sign.) Diskussion: Der gemessene signifikant niedrigere Liquor BAFF- Spiegel bei MS-Patienten ist ein überraschendes Ergebnis, da bisher berichtet wurde, dass BAFF durch Astrozyten in aktivieren MS- Läsionen produziert und exprimiert wird. Offen ist, ob die Verhältnisse in den cerebralen Plaques tatsächlich durch das Liquorkompartiment repräsentiert werden. Die erhöhten BAFF- Spiegel bei Patienten mit infektiöser ZNS- Erkrankung sind auf eine Störung der Blut-Hirn Schranke zurückzuführen. Im Vergleich der BAFF- Liquorkonzentration und des Liquor/ Serum Quotienten der gemessenen MS- Patienten mit dem klinischen Verlauf lies sich keine Korrelation zwischen BAFF Konzentration und Krankheitsaktivität herleiten. Es wäre eine höhere Fallzahl sowie ein längerer Beobachtungszeitraum nötig, um eine eindeutige Aussage treffen zu können, ob BAFF ein Prädiktor für den Verlauf oder ein Ansprechen auf eine Therapie ist.

Multiple sclerosis (MS) is the most common immune-mediated CNS disease, characterised by demyelination and progressive neurological disability. Recently, the B-cell activating factor BAFF, a member of the tumor-necrosis factor- superfamily, has been described as an important regulator of B-cell development and survival and was also involved in the pathophysiology of different autoimmune diseases. The aims of this study were to investigate discrepancies in BAFF levels in serum and cerebrospinal fluid of ms-patients. Furthermore we wanted to clarify whether differences in BAFF levels are caused by a blood-brain barrier disturbance or an intrathecal production.Methods: We therefore measured BAFF levels in the serum and cerebrospinal fluid (CSF) of 50 patients with diagnosed MS, 35 patients with infectious CNS disease and 52 healthy controls using a commercially available ELISA. Results: We found significant lower BAFF-serum levels in MS-patients than in ID-patients, but not in healthy controls (MS 0.43 ± 0.14 ng/ml, ID 0.54 ± 0.24 ng/ml, HC 0.45 ± 0.24 ng/ml; p< 0.05). The BAFF-serum level in Patients suffering from infectious disease was significantly higher as in healthy controls (HC 0.45 ± 0.24 ng/ml, ID 0.54 ± 0.24 ng/ml, p < 0.001). In MS-patients the BAFF- CSF level was significantly lower as in healthy controls (p<0.05) and in ID-patients (HC 0.25 ± 0.14 ng/ml, ID 0.97 ± 0.78 ng/ml, MS 0.16 ± 0.11 ng/ml, p < 0.001). The albumin CSF/serum ratio is a marker of the integrity of the blood-brain barrier. In ID-patients we found a significantly higher level than in healthy controls. In MS- patients no significant difference could be detected (ID 19.0 ± 25.0; MS 5.8 ± 2.5; HC 6.1 ± 2.4, p< 0.05, ANOVA- Test; MS 5.8 ± 2.5; HC 6.1 ± 2.4, n.sign.).Discussion: The significant decreased BAFF CSF levels are a surprising result of our study. Although it has been reported that astrocytes in active MS lesions can express BAFF, the soluble form was not increased in the CSF of MS patients. So far it is unclear whether the conditions in the cerebral plaques are represented by the CSF-compartiment or not. The high BAFF levels in the CSF of ID-patients can be traced back to a blood- brain- barrier disturbance caused by inflammation. According to the comparison of the BAFF CSF-level and the CSF/serum ratio in MS-patients, relating to the clinical course no correlation between BAFF concentration and disease activity could be detected. In the comparison of BAFF CSF-level and CSF/serum ratio of the MS-patients a larger number of cases and a longer term of observation might be necessary to draw a final conclusion whether BAFF is a predictor for the course of disease or the response to a therapy.