皮质矩阵重塑作为复发性缓解性神经炎症的标志在MR弹性学和定量MRI中
Rafaela V Silva1,2,3,4, Anna S Morr5, Helge Herthum6
1Experimental and Clinical Research Center, a cooperation between the Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association and Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany.
Acta neuropathologica
|January 4, 2024
概括
多发性硬化症 (MS) 中的神经炎症导致可逆的大脑软化,特别是在皮质中,与周神经网络重塑有关,而不是水变化. 这一发现可能有助于MS监控.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物物理学的生物物理.
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 多发性硬化症 (MS) 是一种慢性神经炎症疾病,影响大脑白质和灰质,灰质病理显著导致患者残疾.
- 传统的磁共振成像 (MRI) 难以准确检测灰质病理,并将其与MS的临床症状相关联.
- 以前使用磁共振弹性图 (MRE) 的研究表明,MS和实验性自身免疫脑膜炎 (EAE) 中的全球大脑软化,但空间时空机械变化和神经炎症之间的联系需要澄清.
研究的目的:
- 为了研究EAE和MS中纵向和区域炎症诱导的组织变化,使用先进的多频MRE与图莫elastography.
- 确定大脑组织机制的变化,特别是皮质软化,是否可以作为神经炎症的标志物.
- 探索皮层软化的潜在机制,包括组织含水量,白细胞透和周神经网络 (PNN) 完整性.
主要方法:
- 采用先进的多频MRE与托莫elastography后处理来分析EAE小鼠和小队的MS患者的组织力学.
- 使用T2映射和扩散权重的MRI来量化组织水区.
- 进行了组织病理学,以评估白细胞透,并检查PNN的结构改造和氏素硫酸盐表达.
主要成果:
- 观察到可逆的皮质软化与EAE疾病过程同步,主要在小鼠皮质.
- 皮层软化与组织水区的变化或白细胞透无关.
- 软化与PNN的短暂结构改造,异常的氏丁硫酸盐表达和微化相关,这些机制也与MS患者有关,这些患者通过图莫elastography显示显著的皮质软化.
结论:
- 神经炎症严重影响皮质大脑组织中的PNN完整性,导致可逆软化,与EAE中的疾病残疾相关.
- 炎症通过除水积累之外的其他机制降低了大脑组织的机械完整性.
- 观察到的炎症诱导的皮质软化空间模式在患有多发性硬化的人和EAE模型中是相似的,这表明MRE在MS分期和治疗监测方面的潜力.
