肌萎縮側索硬化症(ALS)是一種運動神經元變性疾病，在發病後2-5年內導致死亡。2008年，編碼TDP-43的TARDBP基因突變被確定為家族性ALS和散發性ALS的病因。運動皮質神經元和膠質細胞內高磷酸化TDP-43的細胞質內含物是約95%ALS患者的神經病理學特征。在一項基於人群的研究中，TARDBP突變的存在與主要為上運動神經元(UMN)表型的增加有關。目前，在體內評估TARDBP突變(TARDBP-ALS)患者神經退行性變程度的神經影像學研究有限，突出了認知行為障礙患者的額顳葉變化。本研究的目的是評估與TARDBP-ALS相關的大腦代謝變化，進行大腦18氟脫氧葡萄糖正電子發射斷層掃描(18F-FDG-PET)。本文發表在《神經病學，神經外科學和精神病學雜誌》上(Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry)。

        符合TARDBP P.A38 2T突變的患者，根據都靈ALS中心的EL ESCORIL修訂診斷標準(意大利都靈大學神經科學係的RITA利維MunalcIi)，在2009至2019年間，診斷為基因決定ALS，在診斷中接受腦18F-FDG-PET。在17名符合條件的受試者中，有2名被排除在外，因為他們也攜帶C9ORF72的六核苷酸擴增。此外，排除了一名患有額顳葉癡呆(FTD)的受試者，這可能是一個異常值，因為與ALS相關的FTD對大腦代謝有很大影響。納入了14名其他主要ALS相關基因(SOD1和FUS)無突變的患者。

        根據El Escorial修訂的診斷標準，從都靈ALS中心同一時期診斷為ALS的665名受試者隊列中隨機收集46名確診為ALS的患者。該組(對照ALS)包括SOD1、TARDBP、FUS、C9ORF72基因無突變、無FTD、ALS和FTD家族史陰性的受試者。本研究評估了UMN體征，將患者分為顯示或未顯示明確的UMN體征。明確的UMN體征包括痙攣、巴賓斯基征、霍夫曼征和陣攣。包括40名健康對照者(HC)。所有患者均接受了C9ORF72、SOD1、TARDBP和FUS的基因分析。患者接受18氟脫氧葡萄糖正電子發射斷層掃描術檢查。

        TARDBP組與對照ALS組比較結果

        與對照ALS患者相比，TARDBP-ALS患者PET時的年齡顯著降低(中位數59.8歲，四分位間距，IQR，45.6-62.2)(中位數65.4，IQR 58.2-74.5，p=0.006)。在TARDBP-ALS中，雌性為7/14(50%)，在對照ALS中為27/46(58.7%)(p=0.565)。年齡和性別對結果的可能影響得到控製，並將其作為協變量納入分析。TARDBP-ALS和對照組ALS表現出相似的明確UMN體征。TARDBP-ALS與對照ALS，在右側中央前回和中央後回、顳上回和顳中回以及島葉中，TARDBP-ALS的代謝相對較低。與TARDBP-ALS相比，對照組ALS中未發現相對低代謝簇。TARDBP組與對照ALS組比較。與對照ALS組相比，TARDBP-ALS組顯示出具有統計學意義的相對低代謝的區域以綠色標記。發現TARDBP-ALS的代謝相對較低，包括雙側額葉、頂葉、顳葉和枕葉區域。在TARDBP-ALS中未發現相對高代謝簇。對照組ALS患者的額葉、顳葉和枕葉皮質代謝相對較低。在對照ALS患者中未檢測到相對高代謝簇。

        TARDBP-ALS在右側中央前回和中央後回、顳上回和顳中回以及島葉的代謝顯著降低。這是第一次基於小組的研究，在該研究中，大腦18F-FDG-PET被用於揭示攜帶TARDBP突變的ALS患者的代謝特征。在皮質脊髓束出現的區域，與對照ALS患者相比，TARDBP-ALS患者的相對低代謝似乎與基於人群的數據一致，表明TARDBP-ALS可能與UMN的普遍參與有關。與初級運動皮質的對照ALS相比，TARDBP-ALS的右側相對低代謝不能完全依賴於運動表型來解釋，可能是因為樣本相對較少。為了描述的目的，我們報告了7例TARDBP突變和明確的UMN體征的患者，其中6例表現為左側錐體體征的患病率。與對照組相比，TARDBP-ALS在島葉和外側顳葉皮質的代謝相對較低，這可能是由於輕微的認知變化所致。在患者和HC之間的比較中，與對照ALS和HC之間的比較相比，TARDBP-ALS顯示出更廣泛的低代謝簇，表明TARDBP-ALS與更廣泛的代謝變化相關。