综述:衰老与阿尔茨海默病及相关痴呆中神经炎症的影像学标志物

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Neuroscience & Biobehavioral Reviews 7.6

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  这篇综述系统总结了磁共振成像(MRI)技术在研究衰老及阿尔茨海默病(ADRD)神经炎症机制中的应用,重点探讨了血脑屏障(BBB)功能障碍、白质(WM)/灰质(GM)结构损伤与功能连接改变等影像学生物标志物,为无创监测神经炎症进程提供了重要方法论支持。

  

Abstract

神经炎症是衰老和阿尔茨海默病及相关痴呆(ADRD)认知衰退的核心病理机制。近年来,磁共振成像(MRI)技术通过评估血脑屏障(BBB)通透性、白质/灰质结构损伤及脑功能异常,为揭示神经炎症的动态过程提供了独特视角。本文综述了多种MRI协议的优势与局限,强调其在无创监测疾病进展中的价值。

Neuroinflammation

中枢神经系统(CNS)的神经炎症反应由损伤、感染或蛋白聚集体(如Aβ)触发。正常情况下,血脑屏障(BBB)通过选择性通透机制隔离外周免疫细胞。但在衰老和ADRD中,BBB完整性受损导致外周炎症因子渗入脑实质,激活小胶质细胞(microglia)并引发级联炎症反应。

An Overview

正电子发射断层扫描(PET)虽能特异性标记小胶质细胞激活标志物(如TSPO受体),但MRI凭借无辐射、多参数成像优势成为主流技术。动态对比增强MRI(DCE-MRI)可量化BBB渗漏,扩散张量成像(DTI)能捕捉白质微结构损伤,而磁化转移成像(MTI)和磁共振波谱(MRS)则分别反映组织完整性改变和代谢异常。

Age-related changes in BBB permeability

衰老伴随BBB生理性退化。DCE-MRI研究显示,老年人海马体和默认模式网络相关区域的BBB通透性显著增加,这与记忆检索缺陷直接相关。值得注意的是,这种改变独立于Aβ病理,提示BBB破坏可能是衰老相关认知衰退的独立驱动因素。

Blood-brain barrier permeability in ADRD

在轻度认知障碍(MCI)和AD患者中,BBB破坏呈现区域性特征——内侧颞叶(MTL)尤其是海马旁回表现最显著。有趣的是,这种损伤模式与tau蛋白分布高度重叠,但不同于Aβ沉积的弥散性分布,暗示BBB破坏可能通过影响tau病理扩散加速疾病进展。

Conclusions and Future Directions

多模态MRI联合分析(如DCE-MRI+DTI+功能连接)能全面解析神经炎症的时空演变。未来研究需解决TSPO-PET与MRI生物标志物的协同验证问题,并探索针对BBB保护的干预策略。该领域突破将推动ADRD的早期诊断和精准治疗。

(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加非文献支持信息)

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