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皮质基质重塑是磁共振弹性成像和定量 MRI 中复发缓解型神经炎症的标志
Acta Neuropathologica ( IF 9.3 ) Pub Date : 2024-01-04 , DOI: 10.1007/s00401-023-02658-x
Rafaela V Silva 1, 2, 3, 4 , Anna S Morr 5 , Helge Herthum 6 , Stefan P Koch 7, 8 , Susanne Mueller 7, 8 , Clara S Batzdorf 1, 2, 3 , Gergely Bertalan 5 , Tom Meyer 5 , Heiko Tzschätzsch 5 , Anja A Kühl 9 , Philipp Boehm-Sturm 7, 8 , Jürgen Braun 10 , Michael Scheel 11, 12 , Friedemann Paul 1 , Carmen Infante-Duarte 1, 2, 3 , Ingolf Sack 5
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多发性硬化症 (MS) 是一种慢性神经炎症性疾病,累及白质和灰质。尽管灰质损伤是导致多发性硬化症患者残疾的主要原因,但传统的临床磁共振成像 (MRI) 无法准确检测灰质病理并与临床症状建立明确的相关性。我们之前使用磁共振弹性成像(MRE)报告了多发性硬化症和实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)中的整体脑软化。然而,需要确定脑组织力学时空模式的变化是否构成神经炎症的标志。在这里,我们使用先进的多频 MRE 和断层弹性成像后处理来研究 EAE 和一小群 MS 患者的纵向和区域炎症引起的组织变化。令人惊讶的是,我们发现与 EAE 病程同步的可逆软化主要发生在小鼠大脑皮层中。这种皮质软化既与 T2 映射和扩散加权 MRI 量化的组织水室的移动无关,也与组织病理学观察到的白细胞浸润无关。相反,皮质软化与神经周围网(PNN)的短暂结构重塑相关,其中涉及硫酸软骨素表达异常和小胶质细胞增生。这些机制似乎对于患有多发性硬化症的人类也至关重要,断层弹性成像首次显示出明显的皮质软化。 综上所述,我们的研究表明,神经炎症 (i) 在与 EAE 疾病残疾相关的可逆过程中严重影响皮质脑组织中 PNN 的完整性,(ii) 降低脑组织的机械完整性而不是导致水积聚,(iii)在人类和小鼠中显示出相似的空间模式。这些结果提出了利用 MRE 和定量 MRI 对受影响患者进行 MS 分期和监测治疗的前景。
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