ACTA NEUROPATHOLOGICA:前颞叶变性患者视网膜中的TDP-43病理学

时间:2023-10-31 14:41:15   热度:37.1℃   作者:网络

额颞叶痴呆症(FTD)是一种临床异质性疾病,其特征是行为、语言和运动症状。潜在的病理学被称为额颞叶变性(FTLD),由不同的潜在病理学组成,包括经反应DNA结合蛋白43(TDP-43)、tau和融合肉瘤(FUS)的聚集。大约一半的FTLD病例具有潜在的TDP-43病理学(FTLD-TDP),这可能是由基因突变引起的,最常见的是C9orf72中的六核苷酸重复扩张或前腺(PRGN)突变,或者有零星的原因,没有痴呆症家族史。

目前,没有死前生物标志物来区分不同的病理亚型,给诊断和治疗干预留下了挑战。人们越来越关注眼睛,特别是视网膜,作为神经退行性疾病的潜在成像生物标志物。作为大脑的延伸,视网膜表现出解剖学和功能上的相似性。视网膜的可及性为进入大脑提供了一个“窗口”,并有可能对神经退行性疾病患者的病理变化进行无创成像。

先前的人类研究表明,阿尔茨海默病(AD)、进行性核上瘫(PSP)和帕金森病(PD)的尸检视网膜中的淀粉样β(Aβ)、磷酸化tau和α-synuclein沉积物。最近,在肌萎缩侧索硬化(ALS)病例的视网膜中观察到磷酸化TDP-43(pTDP-43)信号增加。早些时候有报道称,在患有患有C9orf72突变的ALS的捐赠者中,在没有TDP-43病理学的情况下,视网膜中存在二肽病理学。

关于FTLD视网膜变化的数据有限。在因PRGN突变而患有FTLD的捐赠者中,观察到视网膜变化,包括荧光病变的稀薄和形成,这些病变在FTD症状之前。在PRGN小鼠模型中,在没有TDP-43聚集的情况下报告了TDP-43的神经退化和核消耗。2023年8月19日发表在ACTA NEUROPATHOLOGICA的文章,调查了TDP-43的误定位和pTDP-43在FTLD-TDP视网膜中的存在。

死后视网膜组织是从7名患有FTLD-TDP的捐赠者那里获得的,其中4名具有C9orf72重复扩张,1名PRGN突变,2名是遗传零星的(荷兰阿姆斯特丹脑库)。病理学上,捐赠者呈现FTLD-TDP类型A(PRGN)、B(C9orf72)、C(零星)和E(零星)。还包括患有FTLD-tau(n = 5)、FTLD-FUS(n = 1)、具有边缘占主导年龄相关TDP-43沉积(LATE)(n = 2)且没有(n = 1)的AD、因TDP-43(ALS-TDP(n = 2)而患有ALS的捐赠者(n = 2)和神经健康对照组(n = 6)。

FTLD-TDP捐赠者的视网膜TDP-43病理负担被分为没有、很少、频繁和丰富的包涵。捐赠者的详细信息和pTDP-43分数列在补充文件1中。对(pan)TDP-43、磷酸化TDP-43(pTDP-43)、p62(SQSTM1)和二肽重复蛋白(PolyGA和polyGP)进行了免疫组织化学染色。用钙蛋白D28K和钙化素分别进行了双荧光,以识别水平细胞和无序细胞。

FTLD-TDP的病理特征存在于视网膜中

在C9orf72和PRGN突变携带者以及零星的FTLD-TDP捐赠者中,在视网膜的外丛状层观察到TDP-43聚集体。没有发现水平或无晶细胞标记的共定位。在FTLD-tau、ALS、AD和神经健康对照捐赠者的视网膜中没有观察到TDP-43夹杂物。有趣的是,所有C9orf72突变载体都表现出丰富的p62,并显示视网膜内核层中与六核苷酸重复扩张相关的二肽聚集。具有高级皮质和皮质下病理学的FTLD-TDP捐赠者也表现出最丰富的TDP-43病理学。一位零星捐赠者表现出疾病进展快,并具有FTLD-TDP E型的内含特征。FTLD-TDP E型的特征是P62-和泛素阴性的小颗粒TDP-43夹杂物。在视网膜中,只观察到很少的TDP-43颗粒夹杂物,这与大脑中观察到的TDP-43模式一致。

综上所述,患有FTLD-TDP的捐赠者的视网膜中存在病理性TDP-43的表现。在患有C9orf72突变的捐赠者中,二肽病理学也存在于视网膜中。在这项研究中,我们观察到2名没有皮质TDP-43沉积或边缘TDP-43病理学AD患者的视网膜中没有TDP-43夹杂物,这表明视网膜TDP-43病理学反映了TDP-43聚集的皮层参与。这些发现为视网膜TDP-43聚合提供了机会,作为FTLD-TDP的生物标志物,使用非侵入性视网膜成像技术,目的是诊断和监测FTLD-TDP的进展。

原始出处

Dijkstra, A.A., Morrema, T.H.J., Hart de Ruyter, F.J. et al. TDP-43 pathology in the retina of patients with frontotemporal lobar degeneration. Acta Neuropathol 146, 767–770 (2023). https://doi.org/10.1007/s00401-023-02623-8

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