C9orf72 ALS/FTD患者前额叶皮层中PTDP-43水平与细胞类型特异性分子变化的相关性

PTDP-43水平与C9orf72 ALS/FTD患者前额叶皮层细胞特异性分子变化的相关性 背景介绍 肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)和额颞叶痴呆(Frontotemporal Dementia, FTD)是两种进行性神经退行性疾病,它们的共同特征是中枢神经系统(CNS)中特定神经元群体的丧失。尽管这两种疾病在症状上有所不同,但它们有着共同的遗传和神经病理学特征,尤其是C9orf72基因中的G4C2六核苷酸重复扩展突变,被认为是ALS和FTD最常见的遗传原因。 ALS主要表现为运动神经元的退化,导致肌肉无力和呼吸衰竭,而FTD则表现为额叶和颞叶皮层的退化,导致认知功能逐渐下降。在这两种疾病中,TAR DNA结合蛋白43(TDP-43)的...

肾脏到脑的病理α-突触核蛋白传播可能促进帕金森病

肾病与帕金森病之间的病理联系 学术背景 帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,其主要病理特征为大脑中的α-突触核蛋白(α-synuclein, α-syn)异常聚集,形成路易小体(Lewy bodies, LBs)和路易神经突(Lewy neurites, LNs)。近年来,越来越多的研究表明,α-syn的病理聚集可能始于外周器官,并通过类似朊病毒的方式传播到中枢神经系统(CNS)。尽管已有研究表明,慢性肾衰竭(chronic renal failure, CKD)患者中帕金森病的发病率显著增加,但两者之间的具体机制尚不明确。因此,本研究旨在探讨肾脏在α-syn病理传播中的作用,并揭示肾病与帕金森病之间的潜在联系。 论文来源 本论文由Xin Y...

亨廷顿病中的异常剪接伴随TDP-43活性破坏和m6A RNA修饰改变

亨廷顿病中的异常剪接与TDP-43功能失调及m6A RNA修饰改变 学术背景 亨廷顿病(Huntington’s disease, HD)是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病,主要表现为运动、认知和精神症状。该病由HTT基因中的CAG重复扩增引起,导致亨廷顿蛋白(huntingtin, HTT)中多聚谷氨酰胺重复序列的异常扩展。尽管HTT基因的突变机制已被广泛研究,但HD中RNA加工异常的机制仍不清楚。特别是,RNA剪接异常在HD中的具体作用尚未完全阐明。近年来,RNA结合蛋白(RNA-binding proteins, RBPs)和RNA修饰(如m6A甲基化)在神经退行性疾病中的作用逐渐受到关注。TDP-43(TAR DNA-binding protein 43)是一种在肌萎缩侧索硬化症...

蛋白质组学分析揭示遗传性额颞叶痴呆亚型的独特脑脊液特征

学术背景 额颞叶痴呆(Frontotemporal Dementia, FTD)是一组进行性神经退行性疾病,主要表现为行为改变、语言障碍或运动功能障碍。尽管FTD的发病率低于阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD),但它仍是早发性痴呆的主要原因之一。FTD的分子基础复杂,大多数病例可归因于额颞叶变性(Frontotemporal Lobar Degeneration, FTLD)病理,主要表现为Tau蛋白、TDP-43蛋白或FET蛋白的细胞包涵体。与AD不同,约三分之一的FTD病例具有遗传性,最常见的突变发生在GRN、C9orf72和MAPT三个基因上。这些基因突变分别导致TDP-43蛋白病和Tau蛋白病。 目前,FTD的诊断和治疗面临挑战,尤其是在缺乏特定生物标志物的...

淀粉样蛋白相关超连接性驱动阿尔茨海默病中 tau 蛋白在相邻脑区中传播

阿尔茨海默病中淀粉样蛋白相关的高连接性驱动tau蛋白扩散 学术背景介绍 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种常见的神经退行性疾病,其病理特征包括大脑中淀粉样蛋白-β(Amyloid-beta, Aβ)的沉积和tau蛋白的异常聚集与扩散。传统的“淀粉样蛋白级联假说”认为,Aβ的积累触发了tau蛋白的病理变化,进而导致神经元退化与认知功能下降。然而,Aβ如何影响tau蛋白的扩散一直是未解之谜。现有的研究表明,Aβ可能通过引发神经元过度活跃和高连接性,促进tau蛋白的活动依赖性扩散。这一机制尚未在人类患者中得到充分验证,且其对治疗策略的影响仍需进一步研究。因此,本研究旨在探索Aβ是否通过增强神经元的连接性,加速tau蛋白在脑区之间的扩散,并揭示这一过程在AD进展中的...

早期发病的睡眠改变在肌萎缩侧索硬化症患者中被发现并在小鼠模型中通过食欲素拮抗剂得到改善

肌萎缩侧索硬化症患者早期睡眠异常的机制与治疗探索 学术背景 肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是一种致命的神经系统疾病,主要特征是运动神经元的退化,导致进行性肌肉无力和呼吸衰竭。尽管ALS的主要症状是运动功能障碍,但近年来的研究表明,ALS患者还存在多种非运动性症状,包括睡眠障碍。然而,关于ALS患者睡眠异常的研究相对较少,尤其是这些睡眠异常是否早于运动症状出现,以及其潜在的机制尚未被充分阐明。因此,研究ALS患者早期睡眠异常的特征及其神经机制,对于理解疾病的发病机制和开发新的治疗策略具有重要意义。 本研究的背景进一步揭示了ALS患者下丘脑(hypothalamus)功能异常的可能性。下丘脑是调节睡眠、食欲和能量平衡的关键脑区,已有研究发...

神经退行性疾病中铁和其他金属离子的稳态与代谢

神经退行性疾病中铁及其他金属离子的稳态与代谢 学术背景 神经退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症和亨廷顿病)伴随着神经元的死亡和功能的逐渐丧失,导致认知、运动和感觉功能的退化。金属离子(如铁、锰、铜和锌)在中枢神经系统的多种生理过程中起着至关重要的作用,包括能量代谢、蛋白质合成、DNA复制、膜蛋白构建、髓鞘和神经递质合成等。然而,金属离子的稳态一旦被破坏,无论是过量还是不足,都会对神经元产生有害影响,导致氧化应激、铁死亡、铜死亡、细胞衰老或神经炎症等过程,进而促进神经退行性疾病的发展。 自1924年首次在帕金森病(PD)患者的大脑中观察到铁沉积以来,越来越多的研究表明,铁、锰、铜和锌等金属离子在神经退行性疾病中的异常积累或耗竭与疾病的病理机制密切相关。特别是近年来,铁死亡和...

早期阶段Tau-PET作为阿尔茨海默病脑代谢的替代标记物:与18F-FDG-PET和早期阶段淀粉样PET的比较

早期18F-Flortaucipir Tau-PET作为阿尔茨海默病脑代谢的替代标志物 背景介绍 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种常见的神经退行性疾病,其主要病理特征包括β-淀粉样蛋白(Aβ)的细胞外沉积、病理性tau蛋白的细胞内积累以及神经退行性变。这些病理变化在临床症状出现前10到20年就已经开始积累。正电子发射断层扫描(PET)成像技术能够在活体中评估这些蛋白质沉积和神经元损伤,因此在AD的早期诊断中起着至关重要的作用。18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET是研究神经退行性变的成熟技术,通过检测葡萄糖代谢的变化来识别AD、额颞叶痴呆(FTD)和路易体痴呆(DLB)等疾病的特定代谢模式。 近年来,双相淀粉样蛋白PET(dual-phase amy...

一种结合光学相干断层扫描和拉曼光谱的新型无标记功能分子和结构成像系统,用于大鼠视网膜的体内测量

一种结合光学相干断层扫描和拉曼光谱的新型无标记功能分子和结构成像系统,用于大鼠视网膜的体内测量

跨光学革命:融合光学相干断层成像与拉曼光谱技术的多模态视网膜成像系统开发 研究背景与意义 视网膜组织中分子信息的获取是实现眼科及神经退行性疾病早期诊断的关键之一。然而,目前视网膜成像的金标准——光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography, OCT)及其功能扩展技术光学相干断层血管成像(OCTA),仅能提供视网膜的结构和血流灌注信息。尽管这些技术在诊断糖尿病性视网膜病变和与中枢神经系统疾病(如阿尔茨海默病和多发性硬化症)相关的视网膜和血管变化方面有显著价值,但它们对疾病来源的特异性不足。这是因为这些结构和血管生物标志物之间存在显著重叠,很难区分不同疾病。 为了弥补这一不足,拉曼光谱(Raman Spectroscopy, RS)作为一种基于光的分子传感技术被提出...

自由呼吸影响下的跨脑室压力梯度:健康成年人中脑导水管压力梯度的无创量化

脑脊液动力学与脑室-蛛网膜下腔压力梯度的非侵入性量化研究 背景介绍 脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)是中枢神经系统的重要组成部分,具有保护脑组织、维持颅内压稳定以及促进代谢废物清除的功能。脑脊液循环异常与多种神经退行性疾病密切相关,例如正常压力脑积水(Normal Pressure Hydrocephalus, NPH)和Chiari畸形等。脑室与蛛网膜下腔之间的压力梯度(transmantle pressure)是理解脑脊液循环机制的关键参数。传统上,这一压力梯度通过侵入性方法(如压力传感器)测量,但这种方法存在感染风险且难以精确量化低幅度的压力变化。 近年来,非侵入性成像技术(如磁共振成像,MRI)的发展为研究脑脊液动力学提供了新的可能性。特别是,通过结合形态学...