癫痫致痫灶可视化工作分别获Nat Biomed Eng及Ebiomed杂志以特邀评述新闻稿形式报道

发布时间:2021-03-25阅读次数:171

癫痫是由异常神经元放电导致的突发性、反复性中枢神经系统功能障碍。我国癫痫患者总数约900万,约1/3的患者对抗癫痫药物无响应,被称为难治性癫痫。手术切除致痫灶是目前临床治疗难治性癫痫最有效的方法。但即使通过MRI、18FDG-PET、SPECT等成像技术和神经脑电综合监测,仍有约1/3难治性癫痫患者难以定位致痫灶。欧美发达国家也仅有不到10%的难治性癫痫患者获得手术机会。因此,实现“隐匿型”致痫灶的准确定位对提高难治性癫痫病人手术干预机会意义重大。

复旦大学药学院李聪教授和复旦大学附属华山医院毛颖教授课题组构建了一类基于距离依赖磁共振谐调效应的电场响应T1加权磁共振探针,实现了“隐匿型”致痫灶的无创可视化[Nat. Biomed. Eng, DOI: 10.1038/s41551-020-00618-4]。Nat Biomed Eng杂志特邀J Nucl Med杂志编委、美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心Jan Grimm教授发表特邀评述文章 [Nat. Biomed. Eng, 2021, 5, 199]介绍:“与先前可提高成像对比度的探针(特别是磁共振对比剂)相比,该探针优势在于可响应神经元电活动,可特异性监测癫痫病灶的异常电活动。该探针可同时定位异常脑活动和异常脑结构,比需要先进成像硬件,需要复杂采集后处理或专业技术支持的成像技术更具有转化优势。而且,本工作比临床需要在发作间期注射SPECT或PET技术更加方便,且分辨率较SPECT或PET更高。此外,该探针可能在癫痫发作间期描述痫样放电,将会为神经外科医生提供异常组织的位置,有利于制定手术计划” (原文链接:https://www.nature.com/articles/s41551-021-00700-5)。

 复旦大学药学院李聪教授课题组还联合复旦大学附属华山医院陈亮教授课题组和中国医药工业研究总院王浩研究员课题组瞄准脑部疾病诊治临床需求,聚焦分子探针功能设计,围绕难治型癫痫致痫灶准确定位开展工作。研究团队在难治性癫痫患者脑组织切片上验证了血脑屏障保持相对完整,并发现了炎性相关的低密度脂蛋白受体1(LRP1)在病灶区较正常脑组织显著提高。基于此,主要完成人王聪博士构建了一类可靶向LRP1的胶束型磁共振探针,磁共振成像实验结果表明该探针实现小鼠癫痫病灶的准确定位 [EBioMedicine 202163, 103156]。EBioMedicine杂志特邀美国Yerkes国家灵长类动物研究中心主任Phillip Zhe Sun教授发表评述文章[EBioMedicine 2021, 64, 103212]介绍:“该研究设计并构建了靶向LRP1的磁共振造影剂,并提出了针对隐匿型致痫灶可视化新方法。这种靶向策略不依赖于血脑屏障结构完整性,从而规避了常规增强MRI在癫痫病灶检测中的主要混杂因素。建立LRP1靶向剂作为检测难治性癫痫病变的新方法,增强了与常规、非靶向对比剂的成像效果” (原文链接:https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(21)00005-0/fulltext)。

与磁共振结构成像、颅内脑电图、SPECT等临床致痫灶定位技术相比,电场响应探针的技术优势有:(1)更有效,可视化神经元细胞功能异常定位结构影像难以辨认的“隐匿型”致痫灶,提高手术干预范围;(2)更便捷,可在癫痫发作间期定位致痫灶,提高病人顺应性和临床操作便利性;(3)更安全,无创示踪致痫灶,一定程度上避免颅内电极埋置造成的二次手术。总之,该工作为神经科学家研究神经元异常功能提供新的可视化工具。LRP1靶向胶束型磁共振探针工作具有以下意义:(1)揭示了癫痫病灶区域血脑屏障仍部分保持完整,探针跨血脑屏障成像的必要性;(2)发现并揭示了LRP1受体在癫痫病灶区域血管及活化的胶质细胞上高表达,可作为癫痫成像的潜在生物标记物,同时提出了以LRP1为靶点的双级靶向成像策略。以上两个工作的第一作者均是复旦大学药学院王聪博士。