白质高信号对大脑α4β2烟碱型乙酰胆碱受体结合的影像学研究：揭示神经退行性病变的新机制

这篇研究通过多模态PET-MR成像技术，首次系统评估了白质高信号（WMH）对α4β2烟碱型乙酰胆碱受体（α4β2-nAChR）结合力的影响。研究发现WMH虽与年龄和认知评分（MMSE）显著相关，但未直接改变相连灰质区的受体分布（VT 值）。值得注意的是，阿尔茨海默病（AD）患者内侧胆碱能通路的VT 值降低，提示WMH严重程度可能与特定胆碱能通路存在微妙关联，为理解血管性病变与神经退行性疾病的交叉机制提供了新视角。

　　

引言

白质高信号（WMH）是脑部白质区域在T2加权磁共振成像中呈现的异常信号，其病理基础主要与脑小血管病变导致的慢性缺血性改变相关。这些病变在衰老和神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）中普遍存在，但其对胆碱能系统——尤其是α4β2烟碱型乙酰胆碱受体（α4β2-nAChR）信号通路的影响尚不明确。本研究利用新型PET示踪剂(-)-[¹⁸
F]Flubatine，结合多模态影像技术，首次探讨了WMH与灰质胆碱能信号传导的关联。

材料与方法

研究纳入39名受试者（19名健康对照，20名AD患者），通过T1-MPRAGE和T2-TSE序列识别WMH，并应用概率性纤维追踪技术定位WMH相连的灰质区域。PET数据采用Logan图形分析法计算总分布容积（V_T
），对比病变区与对侧未受累区的受体结合差异。此外，基于JHU DTI图谱划分内侧、外侧（被囊和岛盖部）胆碱能通路，分析其与WMH的空间关联。

结果

关键发现包括：

1. 人口统计学：AD组年龄、Fazekas评分更高，MMSE评分更低，但WMH体积在两组间无显著差异。
2. 受体结合：WMH相连灰质区的V_T
   值与对侧区域无统计学差异，但AD患者内侧胆碱能通路的V_T
   值显著降低（6.2±0.6 vs. 5.8±0.8）。
3. 相关性分析：Fazekas评分与个体内V_T
   差值呈正相关（ρ=0.29, p=0.001），这一趋势主要由AD患者驱动（ρ=0.57, p=0.009）。

讨论

研究揭示了WMH与胆碱能系统的复杂关系：

• 结构性vs功能性影响：WMH虽未显著改变局部灰质的α4β2-nAChR结合，但可能通过间接途径（如轴突损伤或代谢紊乱）影响胆碱能通路功能。
• AD特异性改变：内侧通路V_T
  值的降低与AD病理特征吻合，提示WMH可能加速该区域的退行性变。
• 方法学创新：联合WMH体积、Fazekas评分和纤维追踪的多参数分析，为未来研究提供了可复制的技术框架。

局限性

1. 未采用金标准FLAIR序列检测WMH，但通过双算法交叉验证提升了可靠性。
2. 样本量较小可能掩盖微弱效应，但统计功效分析显示可检测中等效应（d=0.46）。

结论

本研究为WMH与胆碱能系统的交互作用提供了首个影像学证据，强调血管性病变在神经退行性疾病中的潜在修饰作用。未来需扩大样本并纵向追踪，以明确WMH进展与受体动态变化的因果关系。