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"胶质淋巴系统功能障碍在肌萎缩侧索硬化症中的关键作用:DTI-ALPS成像揭示病理新机制"
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月04日 来源:DNP – Die Neurologie & Psychiatrie
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意大利米兰圣拉斐尔生命健康大学IRCCS团队通过DTI-ALPS(血管周围间隙扩散张量成像)技术,首次证实ALS患者存在胶质淋巴系统(glymphatic system)功能受损,尤其以延髓起病型为著。该研究揭示其与白质完整性、睡眠障碍的显著关联,为神经退行性疾病的蛋白质病理积累机制提供了新靶点。
在神经科学领域,胶质淋巴系统(glymphatic system)的发现彻底改变了人们对脑内废物清除机制的认识。这个依赖星形胶质细胞水通道蛋白-4(AQP4)的"脑内排污系统",主要在深睡眠期间活跃,负责清除β淀粉样蛋白等毒性物质。近年来,越来越多的证据表明,胶质淋巴系统功能障碍可能与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发病机制密切相关。然而,这一系统在肌萎缩侧索硬化症(ALS)——这种以运动神经元进行性死亡为特征的致命性疾病中扮演何种角色,仍是未解之谜。
来自意大利米兰圣拉斐尔生命健康大学IRCCS的研究团队,在Massimo Filippi教授领导下,通过创新的神经影像学技术对这一科学问题展开了攻关。团队核心成员Ilaria Bottale博士在美国神经病学会年会上报告的研究成果,为理解ALS的病理生理机制开辟了新视角。
研究采用DTI-ALPS(沿血管周围间隙扩散张量成像分析)这一定量标记物,通过磁共振成像技术评估胶质淋巴系统功能。该方法通过测量沿血管走向的水分子扩散特性,能够无创评估脑内废物清除效率。研究纳入41例典型ALS患者、16例选择性运动神经元受累患者及32名健康对照,首次系统比较了不同临床表型患者的胶质淋巴功能差异。
DTI-ALPS揭示临床异质性
研究发现ALS患者的DTI-ALPS指数显著低于健康人群,且呈现明显的临床亚型差异:延髓起病型患者的损伤程度(均值1.41)较脊髓起病型(1.51)更为严重。这一发现与中国学者Liu等早期研究相互印证,提示胶质淋巴功能障碍可能是ALS的早期事件。值得注意的是,DTI-ALPS指数与疾病持续时间呈负相关(Spearman's r=-0.304),合并失眠症状的患者指数更低,凸显睡眠质量对系统功能的关键影响。
白质完整性的连锁反应
通过功能各向异性(FA)分析发现,ALS患者白质完整性普遍受损,且与DTI-ALPS指数呈正相关。拓扑分析显示,这种关联在前放射冠、胼胝体干和丘脑后辐射等运动传导通路尤为显著。这一结果暗示,胶质淋巴系统清除功能障碍可能导致毒性蛋白积聚,进而引发轴突损伤的连锁反应。
突破性意义与展望
该研究首次将胶质淋巴系统功能障碍与ALS的蛋白质病理机制直接关联,为解释疾病异质性提供了新框架。特别值得注意的是,延髓起病型ALS更严重的系统损伤,可能与其快速进展的临床特征相关。团队建议未来应在更大队列中进行纵向研究,并结合tau蛋白、TDP-43等病理标记物深入探索。
这项发表于《DNP – Die Neurologie》的研究,不仅为ALS的早期诊断提供了潜在影像学生物标志物,更启示改善睡眠质量或增强胶质淋巴功能可能成为新的治疗方向。正如Bottale博士强调的,这项跨学科研究为理解神经退行性疾病的"清洁工罢工"理论增添了重要证据链。
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