LATE-NC Stage 3:突破诊断困境,精准区分严重 LATE-NC 与 FTLD-TDP 的关键

【字体: 时间:2025年04月29日 来源:Acta Neuropathologica 9.3

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  为解决区分边缘叶为主的年龄相关性 TDP-43 脑病神经病理改变(LATE-NC)和额颞叶变性伴 TDP-43 包涵体(FTLD-TDP)的诊断难题,研究人员分析相关病例,开发分类模式。结果显示能可靠区分两者,且发现 GRN(rs5848)风险等位基因与 LATE-NC Stage 3 相关。这为诊断提供依据。

  在神经科学的神秘领域中,大脑疾病的诊断一直是个充满挑战的难题。边缘叶为主的年龄相关性 TDP-43 脑病神经病理改变(LATE-NC)和额颞叶变性伴 TDP-43 包涵体(FTLD-TDP)这两种疾病,就像一对难以分辨的孪生兄弟,让医生和研究人员头疼不已。LATE-NC 在 85 岁以上人群中,超过 30% 的人在尸检时会被发现,而其中 LATE-NC Stage 3 约占 LATE-NC 病例的 10% ,且 85 岁以上人群中患 LATE-NC Stage 3 病理的终生风险约为 4%。FTLD-TDP 相对少见,终生风险约为 1:1000。这两种疾病在病理特征上存在重叠,尤其是在 LATE-NC Stage 3 时,TDP-43 蛋白病变出现在中额叶 gyrus(MFG),与 FTLD-TDP 难以区分,而且在遗传学和临床表现方面也有相似和差异之处,这使得准确诊断变得更加困难。此前的研究虽然提出了一些区分方法,但都存在局限性,诊断的 “边界区域” 仍然模糊不清。所以,找到一种可靠的方法来区分它们,成为了神经科学领域亟待解决的重要问题。
为了攻克这一难题,来自美国肯塔基大学(University of Kentucky)、加利福尼亚大学欧文分校(University of California Irvine)和梅奥诊所(Mayo Clinic)等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Acta Neuropathologica》上,为这一领域带来了新的曙光。

研究人员为开展此项研究,采用了多种关键技术方法。他们从肯塔基大学阿尔茨海默病研究中心(UK-ADRC)脑库、梅奥诊所脑库和加利福尼亚大学欧文分校 The 90+ Study 脑库获取人类脑组织样本。通过免疫组织化学方法,对 MFG(Brodmann area [BA] 9)的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织进行染色,以观察 TDP-43 蛋白病变。利用数字病理学技术,对 TDP-43 病理进行量化分析。同时,从国家阿尔茨海默病协调中心(NACC)和阿尔茨海默病遗传联盟(ADGC)数据集获取临床和遗传数据进行分析。

下面来看具体的研究结果:

  1. 研究工作流程和参与者:研究人员从三个不同脑库选取脑组织样本,重点分析 MFG 中的磷酸化 TDP-43 免疫组织化学(IHC)情况。肯塔基大学脑库(UK-BB)选取了 9 例最严重的 LATE-NC Stage 3 病例和 3 例 FTLD-TDP 病例;加利福尼亚大学欧文分校脑库(UCI-BB)的 13 例 LATE-NC Stage 3 病例中,1 例因组织技术问题被排除,最终纳入 12 例;梅奥诊所脑库(Mayo-BB)选取了 27 例涵盖多种 TDP-43 蛋白病的样本。
  2. 区分 LATE-NC Stage 3 与 FTLD-TDP 的潜在挑战场景:部分病例在诊断上存在模糊性,如一些临床诊断为 FTD 和 / 或运动神经元疾病的个体,其 MFG TDP-43 蛋白病变水平与 LATE-NC 相似;还有 2 例临床符合 LATE 诊断的病例,却有较高水平的 MFG TDP-43 蛋白病变。进一步分析发现,存在三种潜在诊断挑战:FTLD-TDP Type B 伴有颗粒型 TDP-43 神经元细胞质包涵体(gNCIs),其量化读数有时与 LATE-NC 重叠,但通过光镜可识别其独特的 “粉状” 核周环 TDP-43 免疫反应性;FTLD-MND 病例的 MFG TDP-43 蛋白病变情况多样,但通过对运动神经元进行 TDP-43 IHC 染色可准确诊断;疑似边缘叶为主的神经元包涵体 4R tauopathy(LNT)病例,其 MFG TDP-43 病理负担可能与 FTLD-TDP 重叠,但临床更符合 AD 或 LATE,且有大量 MTL tau 年龄相关性 tau 星形胶质细胞病变。
  3. 使用 TDP-43 病理计数并整合临床信息对 TDP-43 蛋白病亚型进行总体比较:研究人员将新的诊断标准与 Robinson 等人推荐的 “手工计数” TDP-43 病理方法相结合,成功将所有纳入病例正确分类为 LATE-NC 或其他非 LATE-NC 疾病。
  4. LATE-NC 各阶段的神经病理特征:研究人员分析了 417 例 UK-ADRC 病例中 LATE-NC 阶段与伴随的阿尔茨海默病神经病理改变(ADNC)之间的关系,发现 LATE-NC 与更高的 Braak NFT 阶段呈正相关,但 Aβ 和 pTau 负担在 LATE-NC Stage 2 和 Stage 3 之间相对稳定。
  5. LATE-NC Stage 2 和 Stage 3 的临床特征比较:研究人员在 NACC NP 数据集的便利样本中评估了 571 名参与者(459 例 LATE-NC Stage 2,112 例 LATE-NC Stage 3),发现 LATE-NC Stage 3 的认知功能低于 Stage 2,但差异无统计学意义。在神经精神症状方面,只有幻觉在两个阶段之间存在显著差异。
  6. 与 LATE-NC Stage 3 相关的遗传变异:研究人员对 TMEM106B、GRN 和 APOE 的已知多态性进行遗传分析,发现 GRN rs5848 T 等位基因与 LATE-NC Stage 3 存在剂量依赖性关联,携带该等位基因可能加速 LATE-NC 从 Stage 2 进展到 Stage 3;而 TMEM106B 和 APOE 多态性与 LATE-NC Stage 3 的进展无关。

综合研究结论和讨论部分,这项研究具有重要意义。研究人员通过对 TDP-43 组织形态学和 MFG 中病变严重程度的分析,并结合临床信息,成功找到了可靠区分严重 LATE-NC 和 FTLD-TDP 的特征,为 LATE-NC Stage 3 提供了诊断标准。同时,研究还发现 GRN rs5848 纯合性是 LATE-NC Stage 3 的遗传因素之一。这不仅有助于提高对这两种疾病的诊断准确性,还为未来开发针对性的治疗方法和预防策略提供了重要依据,推动了神经科学领域对 TDP-43 蛋白病的深入研究。

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