• 1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科(上海 200032);
  • 2. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科(上海 200032);

引用本文: 吳旭青, 趙亞楠, 丁晶, 司展, 程登峰, 石洪成, 汪昕. 囊泡乙酰膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)體減少與癲癇相關(guān)記憶障礙有相關(guān)性:一項(xiàng)[18F]VAT 正電子發(fā)射斷層掃描腦成像研究 . 癲癇雜志, 2019, 5(1): 77-77. doi: 復(fù)制

背景 認(rèn)知功能障礙是癲癇主要的共患病之一,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,但目前癲癇相關(guān)認(rèn)知功能障礙的發(fā)病機(jī)制仍不明確,并且缺乏針對(duì)性的干預(yù)措施。前期研究表明,乙酰膽堿環(huán)路損傷可能在癲癇相關(guān)認(rèn)知功能障礙中起到重要作用。囊泡乙酰膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)體(Vesicular acetylcholine transporter, VAChT)是突觸前膜乙酰膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)的限速因子,是膽堿能系統(tǒng)主要的特異性標(biāo)志物之一。該研究采用一種新型正電子發(fā)射斷層掃描(Positron emission tomography, PET)顯影劑[18F] VAT 以檢測(cè)慢性癲癇大鼠腦內(nèi) VAChT 水平,同時(shí)進(jìn)行了[18F]氟脫氧葡萄糖(FDG)-PET 掃描,并與[18F] VAT-PET 掃描結(jié)果進(jìn)行比較。

方法 采用 SD 大鼠,制備匹魯卡品誘導(dǎo)的慢性癲癇模型,于癲癇持續(xù)狀態(tài)(Epileptic status, SE)后 12 周通過(guò) Morris 水迷宮(Morris water maze, MWM)試驗(yàn)評(píng)估慢性癲癇大鼠發(fā)作間期的學(xué)習(xí)記憶功能,SE 后 13 周進(jìn)行發(fā)作間期的[18F] VAT-PET 及[18F]FDG-PET 掃描,分析膽堿能通路相關(guān)腦區(qū) VAChT 水平和葡萄糖代謝水平與學(xué)習(xí)記憶功能的相關(guān)性。本研究所納入的感興趣腦區(qū)包括隔區(qū)、海馬、內(nèi)嗅皮層、基底前腦、杏仁核、扣帶回皮層、內(nèi)側(cè)前額葉皮層、眶額皮層、丘腦以及紋狀體。此外,我們還進(jìn)行了神經(jīng)病理學(xué)研究,通過(guò)免疫熒光、Western blot 檢測(cè) VAChT、膽堿乙?;福–holine acetylase, ChAT)的表達(dá),并檢測(cè)乙酰膽堿脂酶(AChE)的活性。

結(jié)果 慢性癲癇大鼠在 MWM 定位航行試驗(yàn)中潛伏期延長(zhǎng),空間探索試驗(yàn)中距原平臺(tái)區(qū)域距離增加,目標(biāo)象限持續(xù)時(shí)間縮短,穿越原平臺(tái)區(qū)域的次數(shù)減少,表現(xiàn)出顯著的學(xué)習(xí)記憶障礙。[18F] FDG-PET 掃描顯示,慢性癲癇大鼠皮層與皮層下多個(gè)腦區(qū)呈葡萄糖低代謝且與記憶障礙呈正相關(guān)。[18F] VAT-PET 掃描顯示,VAChT 水平下降的腦區(qū)主要分布于皮層下。按照 VAChT 下降幅度,依次為隔區(qū)、海馬、紋狀體、杏仁核、丘腦和基底前腦,并且隔區(qū)、海馬、丘腦和基底前腦的 VAChT 水平與記憶功能呈顯著正相關(guān)。值得一提的是,[18F] VAT-PET 發(fā)現(xiàn)基底前腦的 VAChT 水平顯著降低,但我們?cè)谠搮^(qū)域未檢測(cè)到葡萄糖代謝明顯減退,提示[18F] VAT-PET 較[18F] FDG-PET 能夠特異性地顯示基底前腦膽堿能神經(jīng)元的損傷并與記憶障礙呈正相關(guān)。免疫熒光和 Western blot 顯示,慢性癲癇大鼠海馬和基底前腦的 VAChT 表達(dá)下降,但未檢測(cè)到 ChAT 表達(dá)水平或 AChE 活性有顯著改變。

結(jié)論 本研究首次采用新型 PET 顯影劑[18F] VAT 作為匹魯卡品誘導(dǎo)的慢性癲癇大鼠腦內(nèi) VAChT 水平的檢測(cè)手段。結(jié)果表明,VAChT 有望成為癲癇相關(guān)認(rèn)知功能障礙的一種有價(jià)值的生物標(biāo)志物。

摘譯自:Wu XQ, Zhao YN, Ding J, et al. Decreased vesicular acetylcholine transporter related to memory deficits in epilepsy: A [18F] VAT positron emission tomography brain imaging study. Epilepsia, 2018, 59(9): 1655–1666.

背景 認(rèn)知功能障礙是癲癇主要的共患病之一,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,但目前癲癇相關(guān)認(rèn)知功能障礙的發(fā)病機(jī)制仍不明確,并且缺乏針對(duì)性的干預(yù)措施。前期研究表明,乙酰膽堿環(huán)路損傷可能在癲癇相關(guān)認(rèn)知功能障礙中起到重要作用。囊泡乙酰膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)體(Vesicular acetylcholine transporter, VAChT)是突觸前膜乙酰膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)的限速因子,是膽堿能系統(tǒng)主要的特異性標(biāo)志物之一。該研究采用一種新型正電子發(fā)射斷層掃描(Positron emission tomography, PET)顯影劑[18F] VAT 以檢測(cè)慢性癲癇大鼠腦內(nèi) VAChT 水平,同時(shí)進(jìn)行了[18F]氟脫氧葡萄糖(FDG)-PET 掃描,并與[18F] VAT-PET 掃描結(jié)果進(jìn)行比較。

方法 采用 SD 大鼠,制備匹魯卡品誘導(dǎo)的慢性癲癇模型,于癲癇持續(xù)狀態(tài)(Epileptic status, SE)后 12 周通過(guò) Morris 水迷宮(Morris water maze, MWM)試驗(yàn)評(píng)估慢性癲癇大鼠發(fā)作間期的學(xué)習(xí)記憶功能,SE 后 13 周進(jìn)行發(fā)作間期的[18F] VAT-PET 及[18F]FDG-PET 掃描,分析膽堿能通路相關(guān)腦區(qū) VAChT 水平和葡萄糖代謝水平與學(xué)習(xí)記憶功能的相關(guān)性。本研究所納入的感興趣腦區(qū)包括隔區(qū)、海馬、內(nèi)嗅皮層、基底前腦、杏仁核、扣帶回皮層、內(nèi)側(cè)前額葉皮層、眶額皮層、丘腦以及紋狀體。此外,我們還進(jìn)行了神經(jīng)病理學(xué)研究,通過(guò)免疫熒光、Western blot 檢測(cè) VAChT、膽堿乙?;福–holine acetylase, ChAT)的表達(dá),并檢測(cè)乙酰膽堿脂酶(AChE)的活性。

結(jié)果 慢性癲癇大鼠在 MWM 定位航行試驗(yàn)中潛伏期延長(zhǎng),空間探索試驗(yàn)中距原平臺(tái)區(qū)域距離增加,目標(biāo)象限持續(xù)時(shí)間縮短,穿越原平臺(tái)區(qū)域的次數(shù)減少,表現(xiàn)出顯著的學(xué)習(xí)記憶障礙。[18F] FDG-PET 掃描顯示,慢性癲癇大鼠皮層與皮層下多個(gè)腦區(qū)呈葡萄糖低代謝且與記憶障礙呈正相關(guān)。[18F] VAT-PET 掃描顯示,VAChT 水平下降的腦區(qū)主要分布于皮層下。按照 VAChT 下降幅度,依次為隔區(qū)、海馬、紋狀體、杏仁核、丘腦和基底前腦,并且隔區(qū)、海馬、丘腦和基底前腦的 VAChT 水平與記憶功能呈顯著正相關(guān)。值得一提的是,[18F] VAT-PET 發(fā)現(xiàn)基底前腦的 VAChT 水平顯著降低,但我們?cè)谠搮^(qū)域未檢測(cè)到葡萄糖代謝明顯減退,提示[18F] VAT-PET 較[18F] FDG-PET 能夠特異性地顯示基底前腦膽堿能神經(jīng)元的損傷并與記憶障礙呈正相關(guān)。免疫熒光和 Western blot 顯示,慢性癲癇大鼠海馬和基底前腦的 VAChT 表達(dá)下降,但未檢測(cè)到 ChAT 表達(dá)水平或 AChE 活性有顯著改變。

結(jié)論 本研究首次采用新型 PET 顯影劑[18F] VAT 作為匹魯卡品誘導(dǎo)的慢性癲癇大鼠腦內(nèi) VAChT 水平的檢測(cè)手段。結(jié)果表明,VAChT 有望成為癲癇相關(guān)認(rèn)知功能障礙的一種有價(jià)值的生物標(biāo)志物。

摘譯自:Wu XQ, Zhao YN, Ding J, et al. Decreased vesicular acetylcholine transporter related to memory deficits in epilepsy: A [18F] VAT positron emission tomography brain imaging study. Epilepsia, 2018, 59(9): 1655–1666.