基于21年215例脑组织研究揭示特发性震颤的小脑浦肯野细胞丢失及其神经退行谱系定位

本综述系统分析了215例特发性震颤（ET）、165例对照及72例脊髓小脑共济失调（SCA）脑组织标本，通过线性密度和空篮百分比双指标证实ET患者存在显著的浦肯野细胞（PC）丢失（分别降低15.0%和升高37.8%），且该现象独立于阿尔茨海默病病理改变（ADNC）和路易体病理（LP）。研究首次将ET置于小脑神经退行性疾病谱系中，揭示其病理严重度介于正常衰老与SCA之间，为理解ET的疾病机制提供了重要组织学依据。

　　

引言

特发性震颤（Essential Tremor, ET）作为最常见的运动障碍性疾病之一，影响全球约2.2%的人口，其患病率随年龄增长显著上升，65岁以上人群可达6%–8%，90岁以上人群甚至超过20%。尽管临床、生理及神经影像学研究均提示小脑参与ET的发病机制，但具体的疾病机制尚未完全阐明。近二十年来，随着脑库资源的丰富，组织学研究逐渐揭示ET的小脑病理改变主要集中于浦肯野细胞（Purkinje Cell, PC）及其周边神经元群体。多项研究报道ET患者小脑PC数量较对照组减少，但也有部分研究未能重复该结果，这些分歧可能与诊断标准、样本量及小脑组织取材部位差异有关。

除PC丢失外，研究还发现ET大脑中存在涉及PC及邻近神经元连接的形态学改变 cascade，目前已评估的此类退行性变化达37种。空篮（empty baskets）作为PC丢失的间接指标，其形成机制是篮状细胞轴突围绕PC胞体形成丛状结构——当内部PC死亡后，该丛状结构呈现空置状态。此前研究显示ET患者的空篮百分比较对照组升高1.5倍。

材料与方法

本研究依托哥伦比亚大学纽约脑库建立的"特发性震颤中央化脑库"（ETCBR），对215例ET大脑、165例对照大脑及72例脊髓小脑共济失调（Spinocerebellar Ataxia, SCA）大脑进行系统性分析。所有小脑组织均取自标准区域（小脑中线旁1–1.5cm的矢状切片），通过Luxol fast blue-苏木精-伊红（LH&E）染色计算PC线性密度（个/mm），并通过钙结合蛋白_28k与谷氨酸脱羧酶（CB-GAD）双重免疫染色量化空篮百分比。统计学分析采用SPSS 29.0和GraphPad Prism 10.3.1，针对年龄、性别、死后间隔（PMI）及脑重量等混杂因素进行了多变量线性回归校正。

鉴于ET组与对照组年龄差异显著（73.0岁 vs 89.1岁），研究额外构建了年龄匹配亚组（79例80–100岁对照组 vs 195例78–98岁ET组），以确保病理指标比较的可靠性。

结果

1. 1.

   人口学与病理特征比较

   ET组在死亡年龄、脑重量、PMI、阿尔茨海默病神经病理改变（ADNC）及路易体病理（LP）阶段均与对照组存在显著差异。年龄匹配后，两组在年龄、性别及脑重量上无统计学差异，但ET组仍显示更高的ADNC和LP负荷。

2. 2.

   ET存在明确的PC丢失

   在全部样本中，ET组PC线性密度较对照组降低23.3%（4.06 vs 5.29, p<0.0001），94.4%的ET病例低于对照组均值；空篮百分比升高57.2%（43.4 vs 27.6, p<0.0001），98.9%的ET病例高于对照组均值。在年龄匹配样本中，PC线性密度降低15.0%，空篮百分比升高37.8%，且两者呈显著负相关（r=-0.47–0.48）。

3. 3.

   PC丢失的非混杂特性

   多变量线性回归显示ET诊断是PC丢失的独立影响因素，与年龄、性别、PMI及脑重量无关。此外，伴有高风险ADNC或LP的ET病例，其PC丢失程度与不伴有这些病理的ET病例无显著差异，表明PC丢失是ET的特异性病理改变。

4. 4.

   年龄相关性分析

   在全部对照组中，PC线性密度每十年下降4.2%，空篮百分比每十年上升12.5%（均p<0.0001），提示正常衰老伴随PC数量递减。然而在ET组中，PC指标与年龄无显著相关性，表明ET的PC丢失模式不同于生理性衰老。

5. 5.

   疾病谱系定位

   与SCA亚型的对比显示：PC线性密度在SCA3中与对照组无差异，在ET中降低23.3%，在SCA-m（包括SCA1/2/6/7/8/10/14）中骤降69.9%；空篮百分比在SCA3、ET及SCA-m中分别升高29.5%、57.2%和144.5%。数据重叠分析表明ET的病理严重度介于正常衰老与典型SCA之间，支持ET作为小脑神经退行性疾病谱系中相对温和的一端。

讨论

本研究通过迄今最大规模的脑组织样本（452例）证实了ET患者存在显著的PC丢失，且该现象独立于其他神经退行性病理改变。双指标（线性密度与空篮百分比）的一致性结果强化了结论的可靠性。与SCA的对比不仅为ET的疾病定位提供了新视角，也提示小脑神经退行性变可能存在连续谱系特征。

值得注意的是，空篮百分比在检测PC丢失方面显示出更高的敏感性，因其不受年龄相关性小脑萎缩导致的组织收缩效应影响。此外，PC数量与震颤持续时间或严重程度无显著相关性，这与其它神经退行性疾病（如亨廷顿病与帕金森病）中病理改变与临床表型分离的现象一致，提示存活神经元的功能状态可能比绝对数量更具临床意义。

研究的局限性包括未采用全小脑立体计数法，但标准区域取材保证了样本间的可比性。未来研究需进一步探索PC丢失的分子机制及其与 cerebellar-cortical 回路重构的关联。

结论

基于21年累计的215例ET脑组织数据，本研究通过双定量方法证实了ET患者存在显著的PC丢失，且该现象独立于ADNC、LP及衰老相关变化。与SCA的对比将ET置于小脑神经退行性疾病谱系的轻度端，为理解ET的病理机制提供了重要组织学框架。持续开展PC相关形态学研究将有助于揭示ET的退行性 cascade 机制。