【学术动态】自由水成像破解评估难题,揭示MSA胆碱能通路损伤轨迹,有望推动诊治策略革新
近日,北京中医药大学第二临床医学院(东方医院)陈志刚教授团队在神经科学领域权威期刊《Neurobiology of Disease》(JCRQ1)发表题为“ Free-water imaging reveals cholinergic pathway damage in multiple system atrophy ”的研究论文。该研究首次联合自由水成像技术与概率性纤维追踪,系统刻画了多系统萎缩(MSA)患者胆碱能通路的白质损伤模式,并明确其与疾病进展及运动障碍的临床关联,为MSA的早期诊断与靶向干预提供了新的神经影像学生物标志物。本研究获国家自然科学基金面上项目资助。
研究背景与挑战
MSA作为一种进展性神经退行性疾病,其病理核心为α-突触核蛋白在少突胶质细胞中异常沉积形成的胶质胞质包涵体。既往尸检研究提示脑干脚桥核(PPN)和基底前脑Meynert核(NBM)的胆碱能神经元显著丢失,但对其投射通路的在体评估及临床关联仍缺乏系统研究。
创新策略与发现
团队纳入103例MSA患者与44名健康对照者,通过多模态磁共振数据重建三条关键胆碱能通路:NBM-内侧皮层通路(经扣带回)、NBM-外侧皮层通路(经外囊)及PPN-丘脑通路。研究首次发现:
1. MSA患者三条通路自由水分数(FWf)均显著升高,提示细胞外水增加与神经炎症/变性相关;
2. 随机森林模型显示,基于FWf的胆碱能通路损伤可有效区分MSA与健康对照(AUC=0.89),其中PPN-丘脑通路贡献最大;
3. PPN-丘脑通路FWf值与疾病持续时间及统一多系统萎缩评定量表(UMSARS)总分显著正相关,凸显其临床相关性。

临床意义与展望
本研究在体证实了MSA中存在胆碱能通路特异性损伤,尤其PPN-丘脑通路作为运动调控关键枢纽,其损伤程度与疾病严重度密切关联。该发现不仅深化了对MSA病理机制的理解,也为未来开发胆碱能通路靶向治疗策略提供了影像学依据。团队下一步将推进多中心纵向研究,验证FWf指标在疾病动态监测中的价值。
北京中医药大学第二临床医学院(东方医院)王垚博士、张含博士为本文共同第一作者,陈志刚教授为通讯作者。
陈志刚教授团队在MSA领域取得系列重要成果。本团队以第一或通讯作者已经发表关于多系统萎缩的SCI论文共11篇,发表的英文杂志包括《Neurobiology of Disease》《Neurological Sciences》《Neuroscience Letters》《Frontiers in Aging Neuroscience》《Scientific Reports》、《Aging》《The Cerebellum》《Frontiers in Neuroscience》,总影响因子为38。国内中文核心期刊及会议论文共30篇,目前居MSA领域中国作者发文量第一。

团队成员李楠楠与田文杨等人聚焦于MSA认知功能障碍研究,其代表性成果
《A study on the characteristics of cognitive function in patients with multiple system atrophy in China》发表于国际期刊《Scientific Reports》。该研究通过大样本临床评估,首次系统揭示了中国MSA患者认知障碍发生率高达60.5%,并明确其损害核心领域为视空间/执行功能,为临床认知评估提供了关键依据。
与此同时,团队成员任珊、张新宁、薛静、周莹等人则致力于MSA的多模态神经影像学研究。他们运用结构MRI、扩散张量成像等前沿技术,深入探索MSA的脑结构与功能网络改变,并创新性地将其与中医药研究相结合。例如,张新宁博士的研究将多模态MRI用于评价“温肾健脑方”的疗效,薛静博士则通过影像学技术对“脑髓-脑神-脑气”中医理论进行临床验证。这些研究为MSA的早期诊断、鉴别诊断以及中医药疗效的客观评价提供了重要的影像学生物标志物,彰显了团队在中西医结合研究领域的特色与创新能力。
陈志刚教授团队以多模态影像技术为依托,持续探索中西医结合诊疗新路径,为破解 MSA诊治难题、提升患者诊疗效果注入新动能,充分彰显了北京中医药大学第二临床医学院(东方医院)以临床需求为导向、推动科研与临床深度融合的创新实力。
文图/王垚
编辑/周丹袂
审阅/郭翔宇 曹俊岭

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