JNNP:神经炎症预测进行性核上性麻痹的疾病进展

在进行性核上性麻痹（PSP）和其他疾病如阿尔茨海默病（AD）和额颞叶痴呆以及遗传、流行病学和影像学关联中，神经炎症被认为是一种常见的致病过程。例如，即使在疾病的早期阶段，激活的小胶质细胞也存在于神经原纤维缠结附近， 并且直接具有突触毒性。 神经炎症，包括小胶质细胞激活，与tau病理学相互作用，促进tau病理学的临床前模型中的细胞功能障碍和死亡。

正电子发射断层扫描（PET）已被用于临床上评估神经炎症和tau病理累积在体内的临床队列。[11C]PK11195是一种广泛使用的PET示踪剂，主要与PSP7–9和其他神经退行性疾病中激活的小胶质细胞结合。配体[18F]AV-1451广泛用于评估AD中的tau病理学，并可在PSP中提供信息。这些PET神经炎症和tau病理学的生物标志物是否能预测PSP患者的纵向临床进展尚不清楚。本文的主要假设是与PSP病理相关的皮质下区域的炎症促进疾病进展。因此，本文研究神经炎症的体内基线测量（[11C]PK11195 PET）是否能预测PSP-Richardson综合征患者的年临床进展率。 测试了关于基线皮层炎症、tau病理（[18F]AV-1451pet）和局部脑体积（结构MRI）预测值的次要假设。

用于灰质体积、炎症和tau病理的PCs。

根据运动障碍学会（MDS）1996年标准招募了17名临床诊断为可能的PSP患者。这些参与者也符合后来的MDS-PSP 2017年PSP-Richardson综合征标准。17名参与者接受了基线神经心理学评估，随后进行了一次MRI扫描和两次PET扫描[11C]PK11195和[18F]AV-1451。已公布[11C]PK11195和[18F]AV-1451的横断面基线数据。在基线访视时测量疾病严重程度，并连续4年使用进行性核上麻痹评定量表（PSPRS）。18项评估平均间隔5个月（SD±2.3个月）。8名患者随后将他们的大脑捐赠给剑桥脑库，每名患者的尸检均证实了PSP病理。所有17名受试者的临床诊断均在随访时进行了回顾和确认。患者接受了3 T MRI以及[11C]PK11195和[18F]AV-1451的动态PET成像，分别持续75分钟和90分钟。两台PET扫描仪使用相同的发射数据采集协议和图像重建算法。每位患者使用同一台扫描仪进行[11C]PK11195和[18F]AV-1451 PET扫描。

对于每个受试者，每次扫描的动态PET图像序列与T1加权MRI图像严格一致。使用高级标准化工具对每个T1图像进行空间标准化。对进一步分析中包括的区域灰质体积进行了TIV校正。在建立动力学模型之前，将区域PET数据除以从平滑到PET空间分辨率的统计参数映射（SPM）片段确定的平均区域灰质加白质分数，校正脑脊液的部分体积效应。使用简化参考组织模型的基函数实现对每个ROI中的BPND值进行量化，21以小脑上皮质灰质为参考区域。根据PSP中显示最小tau病理的死后证据，选择小脑区域作为参考区域。

反映脑干和小脑神经炎症和tau负荷的PCA成分与pspr随后的年变化率相关。PCA衍生的神经炎症和tau病理的PET标记物与同一区域的脑体积相关。然而，仅MRI容积不能预测临床进展的速度。7名患者中有15名在基线研究评估后5年内死亡（中位数=2.5年，平均值±标准差=2.2±1.0）。15人中有8人捐给剑桥脑库，尸检证实8人都患有PSP。对于[11C]PK11195 BPND和[18F]AV-1451 BPND，每个PCA确定了四个组分，它们共同并分别解释了81.4%和81.8%的数据方差。对于MRI，没有任何成分显示与临床变化率相关（多重比较FDR校正后p>0.05）。以症状持续时间作为单一回归因子的临床进展的回归模型不显著（标准化β=-0.06，p=0.822）。

PSPRS测量的临床严重程度。

鉴于先前关于中脑和其他皮质下区域（包括尾状核、壳核、苍白球、丘脑底和丘脑）视觉和体积萎缩评估作为PSP患者体内生物标记物的效用的报道，结构MRI预测值的无效结果可能令人惊讶2事实上，结构MRI提供了PSP中研究和验证最多的诊断生物标志物。然而，生物标记物的诊断特性（即PSP32 33的存在）或严重程度的相关性（即基线）并不意味着预测特性。关于不同病理过程的影像学标记物之间的体内相关性及其预后相关性的研究结果与死后数据一致，提示小胶质细胞活化和tau负荷在神经退行性变中起关键作用。全基因组关联研究表明炎症途径与Tau病的病因有关。总之，小胶质细胞活化和tau病理的PET分子显像可以预测PSP的临床进展。这些数据有助于评估PSP中疾病修饰治疗的免疫调节方法以及PET在早期临床试验中对患者进行分层的可能性。