II型和III型脊髓性肌萎缩症儿童中的类淋巴系统功能障碍

《CNS Neuroscience & Therapeutics》:Glymphatic Dysfunction in Children With Type 2 and 3 Spinal Muscular Atrophy

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月05日 来源:CNS Neuroscience & Therapeutics 6.6

编辑推荐:

  背景:脊髓性肌萎缩症(SMA)不仅导致下运动神经元变性,还影响脑发育。鉴于类淋巴系统(glymphatic system)在发育期维持脑稳态中的作用,本研究探讨II型和III型SMA儿童的类淋巴改变。方法:前瞻性纳入48例SMA儿童与53例年龄和性别匹配的典型

  
背景:脊髓性肌萎缩症(SMA)不仅导致下运动神经元变性,还影响脑发育。鉴于类淋巴系统(glymphatic system)在发育期维持脑稳态中的作用,本研究探讨II型和III型SMA儿童的类淋巴改变。方法:前瞻性纳入48例SMA儿童与53例年龄和性别匹配的典型发育(TD)对照。22例患者的亚组接受诺西那生钠(nusinersen)治疗1年。类淋巴功能经沿血管周围间隙的扩散张量图像分析(DTI-ALPS)指数、扩大血管周围间隙(ePVS)频率、以及全局血氧水平依赖(gBOLD)信号与脑脊液(CSF)动力学耦合强度评估。依据数据分布采用两样本t检验或Mann–Whitney U检验比较上述参数,随后行错误发现率(FDR)校正。偏相关分析考察这些参数与临床严重度的关联。结果:与TD儿童相比,SMA儿童表现为CSF体积增加、ePVS频率升高、ALPS指数降低。CSF体积与SMA严重度呈负相关。治疗后SMA患者显示CSF增加且ALPS指数降低。结论:本研究揭示SMA中存在类淋巴功能障碍及其与临床严重度的相关,凸显了该疾病此前未被认识的特征。
研究背景与立项依据:脊髓性肌萎缩症(SMA)由5号染色体生存运动神经元1(SMN1)基因突变引起,SMN蛋白全身分布以脑与脊髓最高,既往观点将其视为单纯下运动神经元病,但越来越多证据提示SMN蛋白参与脑发育。类淋巴系统作为中枢神经系统中清除代谢废物、维持内环境稳态的核心通路,其功能障碍已在多种神经退行性与神经发育性疾病中被报道,而SMA中尚未有类淋巴研究。SMA分五型,0–I型可伴缺血缺氧脑病、IV型成年起病对脑发育影响小,故II型与III型儿童是观察SMN缺陷所致类淋巴改变的最合适人群。研究人员据此假设SMN蛋白缺乏可能损害类淋巴功能,并采用多模态MRI在中山大学附属第一医院招募5–18岁未经治疗的II/III型SMA儿童48例及社区年龄性别匹配典型发育(TD)对照53例,其中22例SMA亚组接受标准疗程鞘内诺西那生钠1年,旨在明确(a)PVS与CSF蓄积异常,(b)类淋巴功能是否受损,(c)影像参数与临床严重度关联,(d)诺西那生钠1年后的类淋巴变化。
主要关键技术方法:研究为横断面结合治疗亚组自身前后对照。影像采集使用3.0 T MRI,序列包括三维快速毁损梯度回波结构像、单次激发EPI扩散像(b=1000 s/mm2,32方向)、合成MRI(SyMRI)多动态多回波序列、静息态功能MRI(TR=2000 ms,200时间点)。类淋巴结构指标由Axial T1视觉5分法评ePVS(Kendall's W检验阅片者一致性),SyMRI后处理得白质(WM)、灰质(GM)、脑脊液(CSF)、脑实质体积(BPV)、颅内体积(ICV);功能指标由PANDA工具箱算各纤维系x/y/z轴扩散率(Dx/Dy/Dzproj/assoc/subc)及ALPS指数=mean(Dxproj,Dxassoc)/mean(Dyproj,Dzassoc),静息态预处理后以gBOLD与第四脑室CSF信号互相关得gBOLD–CSF耦合强度。统计用SPSS 25,正态性Shapiro–Wilk检验,组间两样本t或Mann–Whitney U,分类χ2,ePVS等级Mann–Whitney U,FDR校正,偏相关以年龄性别为协察ALPS/CSF与HFMSE关系,治疗前后配对t加FDR。
研究结果:3.1临床特征:SMA组48人(28男/20女,平均9.65±4.10岁,II型31/III型17,HFMSE 24.5±18.7)与TD组53人(37男/16女,9.79±3.21岁)年龄性别无差。3.2 ePVS频率:两位神经放射医师Kendall's W=0.944,SMA组ePVS等级显著高于TD(p<0.001),提示血管周围间隙引流受阻。3.3 SyMRI容积:ICV两组无差;SMA组WM、GM、BPV、WMV/ICV、GMV/ICV均显著小于TD,CSF、NoN、NoN/ICV显著大于TD(均FDR校正p<0.05),即脑实质萎缩伴随CSF相对蓄积。3.4扩散与ALPS:SMA组ALPS指数1.56±0.14显著低于TD 1.64±0.17(p=0.028);各向异性成分中Dxassoc、Dyproj、Dyassoc、Dysubc、Dzproj、Dzsubc多方向异常(FDR p<0.05),反映沿血管周围水扩散效率下降。3.5 gBOLD–CSF耦合:25例SMA与21例TD入分析,全体均有显著正负峰(lag –4 s正、+6 s负),SMA组耦合值0.205±0.144低于TD 0.244±0.161但未达显著,可能与头动排除后样本量小有关。3.6–3.8治疗亚组(22例自身对照):ePVS频率治疗前后无差;CSF体积治疗后显著增加;ALPS指数、Dyproj、Dyassoc治疗后显著降低,Dzassoc升高,提示诺西那生钠1年后未见类淋巴功能影像学改善,反见CSF增多与ALPS略降。3.9偏相关:CSF体积与HFMSE评分负相关(r=-0.356, p<0.05),ALPS与HFMSE相关不显著(r=-0.341, p=0.065),即CSF蓄积越多运动功能越差。
讨论部分总结:研究人员指出,ePVS增多、ALPS降低、CSF蓄积共同构成SMA类淋巴结构-功能障碍的体内证据,其机制可能涉及SMN缺乏致星形细胞早期活化(GFAP上调、钙稳态异常)引起水通道蛋白4(AQP4)极化丢失,以及CSF中促炎因子升高、免疫细胞和代谢废物在血管周围聚集阻塞引流;但AQP4去极化是否发生于SMA、类淋巴障碍是原发于继发尚不可定论。诺西那生钠治疗后ALPS降与CSF升与阿尔茨海默病中Aβ清除-产生悖论类似,可能反映神经元修复期代谢增强、CSF动力学短暂改变或鞘注操作对颅压的扰动,不能简单解读为治疗无效。作者自陈局限:横断面主队列难言因果、DTI-ALPS受白质解剖与ROI放置影响、T1单模评ePVS、鞘注本身为混杂、gBOLD–CSF仅全局、样本量小。
结论翻译:本多模态MRI研究首次提供II型和III型SMA儿童类淋巴系统结构与功能受损的体内证据。这些影像特征与临床严重度的相关性提示类淋巴改变可能关联疾病表现。需更大纵向队列验证这些观察并阐明SMN恢复、CSF动力学与类淋巴功能间的复杂关系。
(该文发表于《CNS Neuroscience & Therapeutics》)
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号