2022年9月2日，以上海交通大学医学院附属瑞金医院刘军教授为共同通讯作者的团队以《帕金森病运动皮层和白质的适应性结构变化》（Adaptive structural changes in the motor cortex and white matter in Parkinson’s disease）为题在Acta Neuropathol杂志上在线发表。该研究使用了纵向临床和横断面病理队列的平行分析，以评估原发性运动皮层和皮质脊髓束的结构变化。

Reference:[Fu Y, Zhou L, Li H, Hsiao JT, Li B, Tanglay O, Auwyang AD, Wang E, Feng J, Kim WS, Liu J, Halliday GM. Adaptive structural changes in the motor cortex and white matter in Parkinson's disease. Acta Neuropathol. 2022 Sep 2. doi: 10.1007/s00401-022-02488-3. Epub ahead of print. PMID: 36053316.]

为分析运动型帕金森病的不同阶段，学者们对不同队列中运动皮层和皮质脊髓束的微观结构进行了平行研究，首先使用弥散张量成像（DTI）在纵向研究的特发性快速眼动（REM）睡眠行为障碍（iRBD）患者中进行评估，后在尸检证实的早期或终末期路易体病的运动型帕金森病病例中检查了这些结构。

图1

在iRBD病例中，大脑中央前回的皮层下运动WM（白质）及上纵束和胼胝体中的FA（部分各向异性指数）减少，表明在转换为运动型帕金森病期间，运动束和其他WM束的轴突完整性和髓鞘形成恶化；后续随访期间，iRBD和对照组对比后显示，在向运动型帕金森病转换期间，双侧DAT结合缺失以及右侧皮质脊髓束的骨骼化FA显著升高；在全脑FA比较中，iRBD病例的FA值高于对照组。集中在双侧中央旁小叶，但也可见于中扣带皮层、基底神经节、小脑和脑桥。

由此可得，有证据表明运动皮层和WM束在转化为运动型帕金森病期间和确诊为帕金森病之前存在早期DTI异常。

图2

方向相干性的定量分析显示，以对照中位数为参考，67%的早期和86%的晚期运动型帕金森病例显示出较低的轴突相干性。这表明，尽管运动束中的WM轴突紊乱这一特征在运动型帕金森病中呈现不一致，但它似乎随着aSyn（a-突触核蛋白）阶段的增加而呈现渐进式变化。对照组的WM神经丝水平与可溶性较差的WM aSyn之间存在正相关性，而帕金森病病例中的NFL和NFM缺失这种关系。尤其是，在轴突aSyn水平低的帕金森病病例中观察到更多的NFL，可能表明了NFL动力学在aSyn水平升高之前的早期变化。

由此可得，有证据表明，在aSyn水平升高之前，运动型帕金森病中运动皮层下方的WM轴突存在进行性定向力障碍。

图3

TPPP/P25a强力标记了成熟的束间OLG（少突细胞）。在运动型帕金森病中，phospho-aSyn分段取代了运动皮层下方WM轴突中的纵向NFL标记，并且这些轴突区域没有髓鞘化。与对照组相比，WM OLG在早期和晚期运动型帕金森病中平均尺寸的增加与这些变化存在相关性。帕金森病中Olig2（少突胶质细胞转录因子）的水平也有所增加，但髓鞘蛋白水平没有增加，表明运动型帕金森病中OLG前体活性增加。

由此可得，有证据表明，髓鞘蛋白的逐渐减少与OLG前体和成熟OLG大小的增加有关。

图4

运动皮层中NFL水平大幅升高，表明蛋白质上调和其代谢减慢可能支持WM中发生的轴突变化；可溶性较差的灰质aSyn增加，而神经元NeuN保持不变，表明运动型帕金森病的运动皮层中没有神经元损失；运动型帕金森病中运动皮层的NFL与aSyn水平的增加并不相关，表明在相同情况下，与在运动皮层下方WM中观察到的类似的脱节。

由此可得，运动皮层神经元在响应运动型帕金森病时有局部NFL和aSyn增长。

图5

与对照组相比，运动型帕金森病中TPPP / P25a、MBP和PLP的皮质水平显著增加，表明运动型帕金森病中成熟皮质OLG的髓鞘活性提升。MBP水平的增加与帕金森病中NFL水平的增加具有相关性，而运动型帕金森病中MBP与NFL的比较水平几乎高出三倍。这表明皮质髓鞘形成的增加与运动型帕金森病中神经元NFL的局部增加具有相关性。

由此可得，与WM OLGs相比，运动皮层OLG显著提升了其髓鞘形成能力，以响应运动型帕金森病中皮质NFL的显著增加。

该研究通过识别帕金森病中运动皮层和白质的结构变化以及它们所代表的细胞元素，填补了知识空白。这些结构变化发生时没有神经元损失，似乎是对运动皮层兴奋性变化的一种适应。重要的是，在帕金森病过程中，这些适应性结构变化影响了越来越多的皮层和白质细胞，使得其也可能对帕金森病的运动症状产生影响。

• 上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科科主任，教育部“长江学者”特聘教授、主任医师、博士生导师
  

• 现任中华医学会神经病学分会常务委员、中华医学会神经病学分会帕金森及运动障碍学组委员、中国医师协会帕金森及运动障碍专委会委员、国际运动障碍协会亚太教育委员委员

• 曾先后入选首届中国神经内科“十大杰出青年医师”、上海市优秀学术带头人计划、上海市浦江人才计划、上海市曙光学者等。主要专长为帕金森病、痴呆、肌萎缩、肌张力障碍、睡眠障碍等神经科常见病和疑难病的诊治

• 近年先后第一或通讯作者发表SCI论文60余篇（包括Nature Medicine、PNAS、Neurology、Journal of Neuroscience等杂志），先后主持国家自然科学基金6项。获得教育部自然科学奖、科技进步奖一等奖、上海市科技进步奖一等奖和上海医学奖推广奖一等奖等多项