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运动想象训练提升老年与青年女性力量控制能力的神经机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Brain Research 2.7
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本文针对多发性硬化症(MS)这一复杂神经炎症性疾病,系统整合了遗传易感性(HLA-DRB1 * 15:01等200余个非HLA变异)、环境因素(EBV感染、重金属暴露等)与新兴技术(AI、纳米治疗)的研究进展。研究人员通过GWAS分析、实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型和流行病学队列研究,揭示了重金属毒性导致线粒体功能障碍和神经炎症的关键机制,并论证了人工智能辅助诊断和纳米载体靶向治疗的应用前景,为MS的精准诊疗提供了新范式。
多发性硬化症(MS)被称为"千面疾病",这种累及中枢神经系统的慢性自身免疫性疾病,正以每年新增25万病例的速度威胁全球健康。更令人困扰的是,患者临床表现千差万别——从视力模糊到肢体瘫痪,从记忆减退到二便失禁,这种高度异质性使得诊断和治疗如同破解密码。传统观点将MS简单划分为复发缓解型和进展型,但越来越多证据显示,遗传与环境因素的复杂共舞才是疾病本质。
Galgotias大学、德里大学和俄亥俄州立大学的联合研究团队在《Brain Research》发表的重要综述,犹如拼图大师般将MS研究的碎片整合成完整图谱。研究首次系统论证了HLA-DRB1 * 15:01等遗传标记与重金属暴露的协同致病机制,揭示了铅、汞等重金属通过破坏线粒体功能、加剧氧化应激的分子通路。更突破性的是,研究者创造性提出"数字孪生"概念——通过人工智能分析GWAS数据和神经影像特征,构建个体化疾病预测模型。
研究采用四大关键技术:基于全基因组关联研究(GWAS)筛选出200余个非HLA风险位点;建立重金属暴露的EAE动物模型;应用7T超高场强MRI追踪脑萎缩轨迹;开发基于机器学习(ML)的预后预测算法。特别值得注意的是纳入了35项跨国流行病学研究数据,涵盖不同纬度地区的维生素D水平差异分析。
【临床表型】通过纵向MRI追踪发现,MS患者丘脑萎缩速率是健康人的3倍,且与重金属血药浓度呈正相关。这解释了为何重金属暴露地区患者更易出现认知障碍。
【重金属毒性】镉、砷等通过激活NLRP3炎症小体,使促炎因子IL-1β分泌增加5倍。动物实验显示,铅暴露组少突胶质细胞凋亡率高达68%,远超对照组。
【人工智能应用】深度学习模型整合OCT(光学相干断层扫描)与血清神经丝轻链(NfL)数据,使早期诊断准确率提升至89%。AI系统可预测不同DMT(疾病修正治疗)方案的响应概率。
【纳米治疗突破】负载miR-219的纳米颗粒在EAE模型中促进髓鞘再生,运动功能评分改善42%。外泌体递送系统突破血脑屏障(BBB),药物脑部富集度提高20倍。
这项研究的重要意义在于三个范式转变:将MS重新定义为"环境-基因-免疫"连续谱疾病;建立重金属暴露的分子指纹识别系统;开创数字医学与靶向治疗融合的新模式。正如研究者强调的,未来MS治疗将进入"四维时代"——在三维空间定位病变基础上,加入时间维度预测疾病轨迹。该成果不仅为MS诊疗提供新工具,更为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的研究开辟了新思路。
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