突破认知:动态对比增强 MRI 揭示精神分裂症谱系障碍血脑屏障(BBB)渗漏新貌

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Brain, Behavior, and Immunity 8.8

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  精神分裂症谱系障碍(SSDs)病因未明,血脑屏障(BBB)作用存疑。研究人员用动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)开展研究,发现 SSDs 患者多个脑区 BBB 渗漏更高。这为疾病机制研究提供新视角,有助于开发针对性干预措施。

  在精神健康领域,精神分裂症谱系障碍(SSDs)一直是困扰科学界的难题。尽管科研人员在探寻其病因方面付出诸多努力,但 SSDs 背后精确的生物学机制依旧迷雾重重。血脑屏障(BBB)作为连接外周与大脑的关键 “关卡”,其在 SSDs 中的作用逐渐受到关注。以往研究表明,BBB 的破坏和相关炎症可能是神经精神疾病中神经退行性变的 “导火索”,甚至被视为认知功能障碍的早期生物标志物。
目前,关于 BBB 改变的研究主要源于尸检、血清和脑脊液生物标志物分析以及先进的神经影像学研究。不过,尸检研究存在样本量小、死亡原因多样等局限,无法实时评估活体患者 BBB 的动态变化。而血液和脑脊液中的生物标志物,如中性粒细胞、S100 钙结合蛋白 B(S100B)等,虽能提供一定线索,但缺乏特异性,还易受多种因素干扰,无法精准反映 BBB 的真实状况。

为了突破这些困境,来自德国慕尼黑大学医院精神病学和心理治疗系的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们以 41 名 SSDs 患者和 40 名年龄、性别匹配的健康对照(HCs)为研究对象,运用动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)技术,深入探究 BBB 在 SSDs 中的奥秘。研究成果发表在《Brain, Behavior, and Immunity》杂志上。

在这项研究中,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过招募符合特定标准的 SSDs 患者和 HCs 构建样本队列。接着,运用 DCE-MRI 技术,在 3-Tesla MRI 扫描仪上对参与者进行扫描,获取脑部图像。随后,利用开源软件 ROCKETSHIP v. 1.2 结合 Patlak 建模,计算出反映 BBB 渗漏情况的体积转移常数 Ktrans。同时,对参与者进行全面的临床评估,包括认知功能测试、血液和脑脊液分析等。

下面来看看具体的研究结果:

  • 人口统计学数据:研究最终纳入 41 名 SSDs 患者和 40 名 HCs。对比发现,SSDs 患者教育年限显著短于 HCs,身体质量指数(BMI)更高,认知功能(通过 TMT-A 和 TMT-B 测试评估)更差,但两组在性别和年龄上无显著差异。
  • DCE-MRI(Ktrans)组间比较:在全脑层面比较两组的 Ktrans图发现,校正年龄、性别、BMI、吸烟和受教育程度后,SSDs 患者的 Ktrans信号(渗漏)显著高于 HCs。进一步分析特定脑区的 Ktrans值,发现多个脑区存在差异,其中丘脑、杏仁核、扣带回等区域渗漏较为明显。
  • 组内(SSDs)测试:对 SSDs 患者进行线性回归分析,结果显示 Ktrans值与精神病理学指标(PANSS 总分、阳性、阴性、一般得分)、认知功能(TMT-A 和 TMT-B)、外周炎症标志物(NLR、MLR)以及血脑脊液屏障(BCSFB)病理指标(QAlb)均无显著关联。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:SSDs 患者存在广泛的 BBB 渗漏,且渗漏区域不仅局限于丘脑,还涉及多个与 SSDs 相关的脑区。这一发现为理解 SSDs 的病理机制提供了新的方向,暗示 BBB 渗漏可能在疾病发展过程中扮演重要角色。然而,研究也存在一些局限性。比如,未对所有心血管疾病风险因素进行校正,样本存在一定偏差,未纳入未用药的患者,且研究为横断面设计,无法探究 BBB 的动态变化。

尽管如此,该研究依旧意义重大。它首次在较大样本量的 SSDs 患者队列中,利用 DCE-MRI 技术全面揭示了 BBB 渗漏情况,为后续研究奠定了坚实基础。未来,有望通过深入研究 BBB 在 SSDs 中的作用,开发出更具针对性的干预措施,改善患者的治疗效果和生活质量。

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