目的基于影像转录组学探讨急性颈痛向慢性颈痛转变的中枢病理机制。材料与方法2023年3月至2024年5月于山西中医药大学、山西省针灸医院招募急性颈痛患者86例,慢性颈痛患者89例。采用3.0 T MR扫描仪采集受试者基于血氧水平依赖性的静息...目的基于影像转录组学探讨急性颈痛向慢性颈痛转变的中枢病理机制。材料与方法2023年3月至2024年5月于山西中医药大学、山西省针灸医院招募急性颈痛患者86例,慢性颈痛患者89例。采用3.0 T MR扫描仪采集受试者基于血氧水平依赖性的静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)数据,以下丘脑为种子点进行全脑功能连接(functional connectivity,FC)分析;同时,利用艾伦人脑图谱(Allen Human Brain Atlas,AHBA)转录组数据集进行影像转录组分析,采用偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归探讨慢性颈痛与急性颈痛患者大脑功能活动和基因表达的区域变化,并通过Metascape分析进行基因富集分析,以揭示颈痛慢性化过程中的中枢跨尺度机制。结果与急性颈痛相比,慢性颈痛患者存在左侧下丘脑和右侧眶部额上回FC值的增高,和右侧额中回FC值的降低(体素水平P<0.01,簇水平P<0.05)。此外,本研究发现PLS1模型解释了43.43%的方差,且PLS1加权基因表达图谱与病例对照t图空间正相关(皮尔逊r=0.491,P<0.05)。富集分析显示,PLS1+基因与“谷氨酸能突触”等细胞组成和“突触信号传导”等生物过程,PLS1-基因与“中间丝细胞骨架”等细胞组成、“DNA结合转录激活活性”等分子功能和“生长激素分泌的调节”等生物过程密切相关。结论基于影像转录组学的跨尺度分析揭示了颈痛慢性化过程中大脑功能活动、基因表达和细胞组成的综合变化,提示颈痛慢性化是一个涉及从分子层面到细胞结构,再到脑网络功能的多层次、多尺度相互作用的过程。展开更多
文摘目的基于影像转录组学探讨急性颈痛向慢性颈痛转变的中枢病理机制。材料与方法2023年3月至2024年5月于山西中医药大学、山西省针灸医院招募急性颈痛患者86例,慢性颈痛患者89例。采用3.0 T MR扫描仪采集受试者基于血氧水平依赖性的静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)数据,以下丘脑为种子点进行全脑功能连接(functional connectivity,FC)分析;同时,利用艾伦人脑图谱(Allen Human Brain Atlas,AHBA)转录组数据集进行影像转录组分析,采用偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归探讨慢性颈痛与急性颈痛患者大脑功能活动和基因表达的区域变化,并通过Metascape分析进行基因富集分析,以揭示颈痛慢性化过程中的中枢跨尺度机制。结果与急性颈痛相比,慢性颈痛患者存在左侧下丘脑和右侧眶部额上回FC值的增高,和右侧额中回FC值的降低(体素水平P<0.01,簇水平P<0.05)。此外,本研究发现PLS1模型解释了43.43%的方差,且PLS1加权基因表达图谱与病例对照t图空间正相关(皮尔逊r=0.491,P<0.05)。富集分析显示,PLS1+基因与“谷氨酸能突触”等细胞组成和“突触信号传导”等生物过程,PLS1-基因与“中间丝细胞骨架”等细胞组成、“DNA结合转录激活活性”等分子功能和“生长激素分泌的调节”等生物过程密切相关。结论基于影像转录组学的跨尺度分析揭示了颈痛慢性化过程中大脑功能活动、基因表达和细胞组成的综合变化,提示颈痛慢性化是一个涉及从分子层面到细胞结构,再到脑网络功能的多层次、多尺度相互作用的过程。
