创伤性脑损伤生物标志物显示支持快速损害评估和预测结果
![Images of sagittal brain sections of lipid species obtained by matrix-assisted laser desorption ionization imaging mass spectrometry from an uninjured control and a three hours postinjury (HPI) rat pseudocolored by intensity to demonstrate the brain-wide change in lipid levels after injury. Images of hemotoxylin and eosin (H&E) sections from adjacent sections highlight the brain regions used for mean signal intensity analysis. Credit: <em>The American Journal of Pathology</em> 创伤性脑损伤生物标志物显示支持快速损害评估和预测结果](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2018/1-traumaticbra.jpg)
新的研究美国病理学杂志发现在临床前动植物模型中创伤性脑损伤(TBI)后,脑脂分子溶血磷脂酸(LPA)显着增加。他们还发现,它在与细胞死亡和轴突损伤相关的区域升高,这是中度和严重的TBI的主要标志。这加强了通过血液检测将LPA作为TBI的生物标志物使用的证据,可能提供损伤和结果的预后指标。
TBI的特点是通过对头部的猛烈打击或由物体直接脑渗透引起的认知,情感或物理功能的损伤。之上受伤,通常难以评估损坏程度或预测损害持续时间或是否会恶化的程度。
“TBI每年都会影响近170万人。需要非侵入性生物标志物来表明伤害程度,预测功能结果,并建议受伤患者必须在恢复任何活动之前留收患者或工作的长时间,”被解释的铅侦察员Neil G. Harris,Ph.D.,神经外科部门,David Geffen医学院在UCLA,洛杉矶,加州,美国。“LPA可能是一个潜在的标记,因为我们发现它与脑病的主要区域相关联。它在伤害后的高浓度血液中也存在于血液中。”
虽然LPA先前被建议作为TBI的标志物,但该研究表明,LPA在损伤区域内的第一次改变,以及对损伤部位的遥远地区并将这些变化与脑细胞的病理结果相关联。研究者使用基质辅助激光解吸电离成像质谱(MALDI IMS)。这种复杂的技术使他们可以测量脑切片内的脂质分布的细化变化。他们使用免疫组织化学(IHC)技术将MALDI IMS发现与细胞病理学(如轴突损伤或细胞死亡)联系起来。
LPA及其部分代产物在压缩后一小时开始在整个大脑可见到强烈的增强脑损伤。在损伤后三小时,小脑,胼callosum,海马和其他地区患有高水平的LPA。“这些观察结果表明,急性损伤深刻改变整个大脑的LPA和LPA代谢物表达,并且这尤其是在伤害epicenter附近和远地的白质区间发生,”威特尼惠特尼·麦当劳,博士学位评论。,脑损伤研究中心,神经外科和大脑研究中心,UCLA,洛杉矶,加利福尼亚州,美国。
皮质和丘脑之间的连接的萎缩是TBI的常见发现。当调查人员分析该动物模型中的丘脑时,它们发现细胞内水平的LPA及其前体磷脂酸在损伤后1小时增加,但在损伤后三小时恢复到正常水平。特殊污渍显示,三个小时后细胞死亡是明显的,导致研究人员表明,观察到的脂质水平的变化是大脑对创伤的早期反应的一部分,并采取与TBI相关的后期神经变性变化的序列的一部分。研究人员还看到,尽管LPA水平在出血区域升高,但也会增加增加脑没有血液污染的地区。
“这些数据显示,在TBI之后,LPA可能是细胞病理学的有用生物标志物,”哈里斯博士说。他指出,其他调查人员报告称LPA在一些严重TBI患者的24至36小时内显着增加,LPA代谢物的升高水平与患者结果不良有关。“如果LPA可以被证明是一种良好的预测因子,则测量LPA血液水平具有作为伤害和结果的预后指标。”
LPA是一种简单的磷脂,涉及许多生物学功能,例如细胞增殖,迁移,分化和抑制的调节细胞死亡。在整个神经系统中发现LPA及其受体。病理学的快速发作和对TBI的细胞反应的复杂性表明,这些行为作为早期信号传道者,参与启动创伤后促进功能障碍的细胞事件的级联。已显示LPA可显着参与中枢神经系统损伤的病理学。
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