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脉络丛体积在多发性硬化症中的神经炎症关联及脑室周围组织损伤机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月09日 来源:Fluids and Barriers of the CNS 5.9
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本研究通过深度学习分割技术分析141例RRMS和64例PPMS患者的MRI数据,揭示脉络丛(ChP)体积增大与RRMS疾病活动性及脑室周围NAWM的T1w/FLAIR比值降低显著相关,表明ChP可作为神经炎症动态监测标志物,为多发性硬化分型诊疗提供新视角。
论文解读
多发性硬化症(MS)作为一种中枢神经系统慢性炎症性疾病,其病理机制复杂且存在显著的临床异质性。目前学界普遍认为,复发缓解型MS(RRMS)以急性炎症为主导,而原发进展型MS(PPMS)则呈现更明显的神经退行性特征。脉络丛(Choroid Plexus, ChP)作为血-脑脊液屏障(BCSFB)的核心结构,近年被发现与神经炎症过程密切相关——它不仅是脑脊液(CSF)的主要生成器官,更是免疫细胞进入中枢的"门户"。然而,ChP在不同MS亚型中的动态变化规律及其与脑室周围组织损伤的关联仍不明确,这限制了其作为生物标志物的临床应用价值。
针对这一科学问题,波鸿大学圣约瑟夫医院神经放射学研究所联合柏林夏里特医院的研究团队开展了一项跨中心横断面研究。他们创新性地结合深度学习分割技术与T1w/FLAIR比值分析,首次系统比较了RRMS与PPMS患者ChP体积差异,并揭示了其与脑室周围微结构损伤的空间梯度关系。该研究发表于《Fluids and Barriers of the CNS》,为理解MS神经炎症的时空演变提供了重要证据。
研究采用三大关键技术:1) 基于深度学习的ChP自动分割算法处理1.5T MRI数据;2) 通过非线性校准生成T1w/FLAIR比值图像量化NAWM损伤;3) 构建10层同心脑室周围带分析空间梯度。样本来自德国两家医疗中心的205例MS患者(141例RRMS/64例PPMS)和75名健康对照。
Choroid plexus enlargement in multiple sclerosis patients
结果显示,RRMS患者ChP体积较健康对照显著增大(p<0.05),而PPMS组未达统计学差异。值得注意的是,RRMS患者的ChP体积与病程时长呈正相关(p=0.02),提示炎症活动随病程动态发展。进一步分析发现,ChP增大与RRMS患者的总病灶体积(p=0.005)、皮质萎缩(p=0.001)显著相关,但在PPMS中无此关联,印证了两类MS的病理差异。
T1w/FLAIR ratios in the periventricular bands
脑室周围NAWM分析显示,MS患者的T1w/FLAIR比值从内向外呈梯度升高,其中PPMS比值最低。特别在2-5mm区域,RRMS比值较健康对照降低14.6%,而PPMS进一步降低23%,表明PPMS存在更广泛的微结构损伤。这种梯度变化与既往磁化转移率(MTR)研究高度一致,验证了T1w/FLAIR作为髓鞘完整性标志物的可靠性。
The relationship between T1w/FLAIR ratios and choroid plexus volume
关键发现显示,RRMS患者ChP体积与内层脑室带(b2-b4)T1w/FLAIR比值显著负相关(斜率-14.6至-9.3),而外层相关性减弱。这种"近强远弱"的模式暗示ChP衍生的炎症因子可能通过CSF扩散优先影响邻近脑区。PPMS组则未发现类似关联,支持其病理以非ChP依赖的神经退行为主。
讨论与意义
该研究首次证实:1) ChP体积增大是RRMS特异性标志,与病程动态相关;2) 脑室周围损伤梯度在PPMS更显著且向外延伸;3) T1w/FLAIR比值可替代MTR评估髓鞘损伤。这些发现为MS分型提供了影像学依据——ChP体积或可作为RRMS治疗响应监测指标,而PPMS可能需要针对脑膜炎症的新靶点。
作者特别指出,ChP与侧脑室体积的"J型"关联(R2=0.37)提示20ml可能是脑室扩大的关键阈值。此外,病程>10年的RRMS患者其ChP体积趋近PPMS水平,这为临床识别疾病转化提供了潜在预警信号。研究局限性包括横断面设计及PPMS样本量较小,未来需纵向验证ChP动态变化与残疾进展的关系。
这项研究革新了对MS异质性的理解:RRMS的"外周炎症通路"以ChP-BCSFB轴为中心,而PPMS的"中枢炎症通路"可能独立于ChP。该成果为开发靶向BCSFB的免疫调节疗法奠定理论基础,并为个体化治疗策略选择提供了新的生物标志物体系。
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