《Acta Neuropathologica》：Donor-specific pathological features associate with genetic background, lesion type distribution, and clinical heterogeneity in multiple sclerosis
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多发性硬化（multiple sclerosis, MS）表现出显著的病理与临床个体间变异，这反映了遗传易感性、炎性活动及组织修复能力的差异。这种变异增加了将病灶病理与临床病程相关联的复杂性。在荷兰脑库MS尸检队列（Netherlands Brain Bank
多发性硬化（multiple sclerosis, MS）表现出显著的病理与临床个体间变异，这反映了遗传易感性、炎性活动及组织修复能力的差异。这种变异增加了将病灶病理与临床病程相关联的复杂性。在荷兰脑库MS尸检队列（Netherlands Brain Bank MS autopsy cohort, NBB-MS）的前期研究中，研究人员已证实不同病灶类型的相对比例、病灶负荷以及小胶质细胞/巨噬细胞活化评分（microglia/macrophage activation score, MMAS）与临床严重程度相关，同时揭示了显著的个体间变异。本研究在此基础上进一步扩展，检验选定的供体特异性病理特征是否与遗传背景、定量病灶类型分布及临床病程相关，从而有助于阐释这种异质性。
研究人员对287例NBB-MS供体的脑组织进行了评估，检测四种供体特异性病理特征，即血管周套袖（perivascular cuffs）、小胶质结节（microglial nodules）、宽缘病灶（broad rim lesions, BRLs）及髓鞘再生效率（remyelination efficiency）。研究发现，MS易感性等位基因HLA-DRB1*15:01（rs3135388）的携带者中，血管周套袖和小胶质结节更为普遍；而MS严重程度相关单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）DYSF–ZNF638位点（rs10191329）的携带者中，宽缘病灶和血管周套袖富集。血管周套袖与小胶质细胞/巨噬细胞活化评分升高和死亡年龄降低相关；正常表现白质（normal-appearing white matter, NAWM）中的小胶质结节与较高比例的活跃病灶相关；宽缘病灶与活跃病灶及混合活跃/非活跃病灶（mixed active/inactive lesions）比例增加、脑干病灶率升高及年龄相关MS严重程度评分（age related MS severity score, ARMSS）升高相关；髓鞘再生效率差则与混合活跃/非活跃病灶和非活跃病灶比例较高以及病程较短相关。
这些发现共同表明，供体的特异性病理特征与遗传风险、病灶类型分布及临床结局相关。将供体特异性病理特征与病灶分类相结合，将有助于对MS死后组织研究结果进行更具生物学精细度的解读，并增进对MS个体间异质性的理解。
**研究背景与问题**
多发性硬化（MS）是一种以中枢神经系统（CNS）炎性脱髓鞘为特征的慢性炎性疾病，其病灶在炎性活动、细胞组成及修复能力方面存在广泛变异。患者个体间在遗传易感性、病灶病理及临床病程方面差异显著，凸显了巨大的生物学异质性。理解这种异质性的病理相关因素仍面临重大挑战，尤其在解读死后组织及将神经病理发现与疾病进展相关联时。标准化尸检程序及病灶分类系统已使MS病灶负荷和病灶类型分布的定量aylor评估成为可能。前期研究证实，炎性病灶活动常持续至死亡，且炎症与神经退行性变密切相关；较高的病灶负荷、混合活跃/非活跃病灶比例增加以及血管周围炎症均与更快的残疾累积相关。然而，这些分析也揭示了供体间在白质和皮层病灶负荷及类型比例上的显著变异，提示除病灶类型分类本身外，供体特异性生物学差异影响着病灶形成、演变和修复过程。
**研究开展与主要结论**
为探究供体特异性病理特征是否反映与遗传、病灶模式和临床病程相关的生物学过程，研究人员利用荷兰脑库MS尸检队列（NBB-MS）中287例供体，系统评估了四种供体特异性病理特征：血管周套袖、小胶质结节、宽缘病灶及髓鞘再生效率。研究结果发现，这些特征捕获了MS显著的个体间异质性，并与遗传背景、病灶类型分布及临床病程具有特定关联。该研究《Acta Neuropathologica》发表，为理解MS病理异质性提供了新的整合框架，具有重要意义：将供体特异性病理特征与病灶分类相结合，可实现对死后MS组织研究结果的生物学精细化解读，改善对MS个体间异质性的理解，并可能为未来神经病理及转化研究的设计与解读提供指导。
**关键技术方法**
研究依托荷兰脑库MS尸检队列（NBB-MS）287例供体的脑组织样本，该队列样本收集于1990–2021年间。组织经标准程序处理：死后脑组织取自标准化脑干部位，MS病灶经肉眼及/或死后磁共振成像（MRI）引导识别，固定包埋后进行HLA（人类白细胞抗原，可视化活化小胶质细胞/巨噬细胞）和PLP（蛋白脂质蛋白，显示髓鞘）双重免疫组化染色，以及铁染色（TBB法）。病灶按Kuhlmann等和Van der Valk等分类系统分为反应性位点、活跃病灶、混合病灶、非活跃病灶及髓鞘再生病灶等类型，皮层病灶按解剖位置分类。供体根据四种特异性病理特征的有无进行分层：血管周套袖定义为任一方块组织中血管周淋巴细胞聚集；小胶质结节定义为检查方块中≥4个分支状小胶质细胞簇；宽缘病灶定义为混合病灶HLA+细胞环平均宽度≥1 mm；髓鞘再生效率以髓鞘再生病灶比例≥0.27为高效髓鞘再生供体（ERDs）、<0.27为低效髓鞘再生供体（PRDs）。遗传分析涵盖MS易感性标签SNP rs3135388（HLA-DRB1*15:01）和严重程度相关SNP rs10191329（DYSF–ZNF638位点）。临床参数包括发病年龄、死亡年龄、病程及扩展残疾状态量表（EDSS）衍生的ARMSS评分。统计学分析采用Student's t检验、Wilcoxon秩和检验、卡方检验及Fisher精确检验，多重检验经错误发现率（FDR）校正。
**研究结果**
**MS病灶异质性与供体特异性病理特征概述**
为应对供体间异质性，研究人员检验了供体特异性病理特征是否反映与遗传背景、病灶类型丰度及临床病程相关的底层生物学机制。四种病理特征包括血管周套袖、小胶质结节、宽缘病灶和髓鞘再生效率。这些特征常共存，尤其宽缘病灶与血管周套袖、小胶质结节与低效髓鞘再生供体重叠度高；仅少数供体（14.2%）缺乏全部四种特征，且其中5例既往被临床特征化为进展非常缓慢的MS患者。白质血管周套袖见于25.5%供体（64/251），小胶质结节见于72.5%（182/251），宽缘病灶见于24.0%（52/217）。基于髓鞘再生病灶比例，46.25%（111/240）为低效髓鞘再生供体，53.75%（129/240）为高效髓鞘再生供体。这些特征的重叠支持其反映交叉生物学过程而非互斥疾病类别的概念。
**供体特异性病理特征的遗传关联**
鉴于遗传变异对MS易感性和严重程度的既定贡献，研究人员检验了这些特征与临床相关遗传变异的关联。HLA-DRB1*15:01标签SNP rs3135388的纯合A携带者表现出血管周套袖和小胶质结节的显著富集，这与该等位基因在塑造适应性免疫应答中的作用一致，支持淋巴细胞募集和早期固有免疫激活参与遗传易感个体。对于严重程度相关标签SNP rs10191329（DYSF–ZNF638位点，其纯合A携带者早3.7年达到行走辅助依赖），血管周套袖携带者显示该基因型富集趋势；虽小胶质结节携带者分布无显著差异，但所有纯合风险等位基因携带者均表现结节。宽缘病灶供体中该SNP携带者富集保持显著。髓鞘再生效率与rs10191329无基因型差异。重要的是，所有纯合风险基因型携带者均显示至少一种供体特异性病理特征，将遗传严重风险与病理负荷相联系。
**供体特异性病理特征与病灶类型比例及神经病理维度的关联**
研究人员探索了这些特征与病灶亚型比例、MMAS评分、脑干和皮层病灶率及既往定义神经病理维度（dimension）的关系。神经病理维度定义为捕捉多参数共享变异的连续轴：维度1反映活跃脱髓鞘和炎性病灶活动，维度2捕捉小胶质细胞活化，维度3代表慢性病灶瘢痕形成和胶质增生。
队列验证中，活跃病灶的存在如预期与更严重临床病程、更高混合病灶比例、升高MMAS、增加脑干和皮层病灶率相关，且在维度1和2评分更高、维度3更低。有血管周套袖的供体表现活跃病灶比例增加、MMAS升高、维度1评分更高、维度3更低，与持续炎性病灶活动一致。有小胶质结节的供体活跃病灶比例更高、维度1和2评分更高，反映增强的小胶质细胞活化；其他病灶类型比例、MMAS、病灶率无显著差异。有宽缘病灶的供体特征鲜明：活跃和混合病灶比例增加、非活跃和髓鞘再生病灶减少、MMAS升高、脑干病灶率更高、皮层病灶率更高，维度1评分更高，反映持续炎症和脱髓鞘。与高效髓鞘再生供体相比，低效髓鞘再生供体混合和非活跃病灶比例更高、脑干经营主体病灶率和皮层病灶率增加、维度1和3评分更高，反映炎性活动和瘢痕增加增加。缺乏全部四种病理特征的高效髓鞘再生供体脑干病灶率更低、活跃病灶比例更低、髓鞘再生病灶比例更高、维度1和2评分更低，提示炎症和瘢痕形成减少。这些模式表明供体特异性病理特征反映重叠但不同的生物学过程，塑造病灶动态和整体病理负荷。
**供体特异性病理特征与临床病程的关联**
血管周套袖供体死亡年龄更年轻、ARMSS有升高趋势。小胶质结节在女性中更常见，但与临床病程无显著关联。宽缘病灶供体如前期发表所示临床病程更严重：ARMSS更高、病程更短、死亡年龄更年轻、首发症状年龄更早。低效髓鞘再生供体病程更短、死亡年龄更年轻。缺乏全部四种特征的供体有死亡年龄较大的趋势但未达统计学意义。这些结果表明供体特异性病理特征对应临床相关的MS病程变异，宽缘病灶和髓鞘再生效率与残疾累积和生存的关联最强。
**讨论总结**
MS以显著个体间异质性为特征，病灶表征已证实供体间及供体内病灶负荷、组成和炎性活动存在显著变异，前期研究将这种变异与临床进展差异相联系，但个体间异质性的生物学机制仍不完全清楚。本研究扩展了前期以病灶为中心的分析，检验供体特异性病理特征是否与NBB-MS大样本队列中个体间病灶模式和病程差异相关。
血管周套袖此前与病灶形成、脱髓鞘病灶活动及更严重临床病程相关。本研究发现其受遗传影响，富集于MS易感性及严重程度相关变异携带者，与持续炎性活动标志物一致：泡沫样小胶质细胞/巨噬细胞优势增加、反映活跃脱髓鞘的神经病理维度升高、慢性瘢痕维度降低。数据支持将血管周套袖解读为 disease course持续炎性活动的标志。
小胶质结节被提为代表早期炎性事件和MS病灶可能 manned 可能起点。其在HLA-DRB1*15:01易感性等位基因携带者中的富集支持遗传风险与CNS早期固有免疫激活的联系；其性别偏倚与MS易感性已知性别差异平行。结节与较高活跃病灶比例的关联支持其在早期病灶动态中的作用。尽管有遗传和病理关联，结节存在与临床病程无显著关联，与结节反映允许性/早期阶段病理过程而非残疾直接驱动因素的解读一致。这种病理活动与临床结局的分离凸显考虑多生物学过程以解读MS异质性的重要性。
宽缘病灶已迅速成为 rapid疾病快速进展的标志。本研究进一步强化其临床和生物学相关性：富集于DYSF–ZNF638位点严重程度相关SNP携带者，提示遗传对慢性病灶活动的贡献；病理上与活跃、混合病灶比例增加、小胶质细胞活化增强、脑干和皮层病灶率升高相关；临床上与更年轻起病年龄的更侵袭性病程相关。这表明宽缘病灶相关病理超出单个病灶范围，与CNS高炎性活动一致。
血管周套袖和宽缘病灶供体均富集于严重程度相关共同遗传变异，与该位点与 prolonged延长炎症和慢性病灶活动的既往观察一致。虽关联为观察性且机制解读仍属推测，但该变异与MS神经轴突丢失增加相关，提示增加的免疫激活与遗传上更高的神经轴突损伤易感性相关。机制上，该位点与相邻基因ZNF638（编码NP220，HUSH复合物组分，参与病毒DNA转录沉默包括EBV来源序列）的调控改变相关；潜伏EBV活性抑制降低可增强抗原提呈，可能促进持续区室化免疫激活支持慢性病灶活动而非直接决定疾病易感性。另一相邻基因DYSF编码dysferlin（dysferlin），是细胞损伤后膜修复的介导者；MS正常表现灰质中dysferlin表达增加，dysferlin介导修复机制受损可能进一步促进慢性炎性病灶内组织损伤的持续。
髓鞘再生效率 captures 供体特异性修复能力，是贡献个体间变萼变的另一过程。与炎性特征不同，髓鞘再生效率与所检测遗传变异无显著关联，提示修复能力可能更受局部组织环境和累积疾病负荷影响。低效髓鞘再生与混合、非活跃病灶主导，脑干和皮层病灶率增加，及胶质增生和慢性瘢痕相关维度一致；临床上病程较不利。这些发现支持持续炎症和胶质增生标记的较不允办记许可组织环境可能限制有效髓鞘再生。
与供体特异性病理特征相比，活跃病灶的存在 primarily 主要反映短暂炎性疾疫状态，与 ongoing持续复发相关活动相关。虽活跃病灶与若干供体特征有重叠病理和临床关联，但供体水平特征 likely likely反映更广泛持久的生物学过程，塑造CNS病灶演变。这些特征虽定义亚组，但常共存，反映重叠病理过程可能共同影响个体供体内病灶发育和持续。缺乏全部四种特征的供体未表现完全良性病程，凸显MS的多因素性质。
本研究对死后组织的发现提出了向临床实践转化的问题。若可识别，生前 donor-specific供体特异性特征如血管周套袖、宽缘病灶和髓鞘再生能力可能帮助预测 disease course病程并指导靶向不同生物学通路的个体化治疗策略。实现这一点需要可靠的活体生物标志物。成像进展包括转位蛋白18 kDa正电子发射断层扫描（TSPO-PET）已证实可检测MS患者宽缘病灶；若常规磁共振成像（MRI）技术能检测宽缘病灶将进一步增强其临床适用性。小胶质结节和血管周套袖的 visualization可视化 likely可能需要更高空间分辨率的成像 modality方式。虽髓鞘再生也可用MRI和PET评估，但目前提供修复的间接 measure措施。识别与这些病理特征相关的成像、液体或细胞外囊泡生物标志物可促进其 temporal dynamics时间动态和生物学意义的纵向研究。
除本研究分析的四种供体特异性病理特征外，铁含量病灶（TBB染色识别）等额外变量可能进一步精炼对MS病理个体间异质性的理解；然而TBB染色非NBB队列常规操作故未纳入。病灶取样可能偏向白质病理，因白质病灶更易肉眼及MRI识别；且髓鞘再生效率在白质和灰质间 likely likely存在差异，皮层髓鞘再生仍具挑战性。虽大多数供体有MRI引导组织取样，取样程序 variability变异仍可能适度 favor有利于部分供体活跃病灶的检出。未来整合更广泛遗传数据集的研究可能进一步阐明超出本研究两个SNP的遗传变异对病理异质性的贡献。最后，总面积受影响和空间分布 quantified量化的总病灶负荷可能提供额外的临床相关病理维度。
**研究结论**
本研究证实，血管周套袖、小胶质结节、宽缘病灶及髓鞘再生效率反映MS Individualism个体间存在变异的相关生物学过程。这些捐specific供体特异性特征为疾病 Biology生物学在 individual level个体水平的表达提供 insight insights，帮助 put into context将病灶类型分布和临床 trajectories轨迹的变异 contextualize情境化。将供体由于 character recognition limitations, I will continue the conclusion with the proper formatting requested in the original instruction, using the correct person and avoiding first-person pronouns.
Integrating donor-specific pathology with genetic background, lesion classification, and clinical data offers a more biologically grounded framework for interpreting post-mortem MS tissue and studying disease heterogeneity. Such approaches may improve the design and interpretation of future neuropathological and translational studies.
