基于多模态磁共振的SIV-mac239感染恒河猴无症状认知损伤分子影像预警生物标记研究

Asymptomatic neurocognitive impairment (ANI) stage of HIV-associated neurocognitive disorders (HAND) is the earliest stage with pathophysiological changes. As is known, the “golden stage” of preventing and intervening HAND is ANI, which can effectively delay or reverse the progression. Identification and diagnosis of the ANI stage of HAND have become cutting edge in this field using warning markers of molecular imaging. According to its homology with human in neurology、behaviour and cognition, rhesus monkey infecting from SIV-mac239 is the ideal animal model for studying the imaging markers of brain damage on the ANI stage of HAND.This project intends to establish a SIV/rhesus monkey animal model. Both structural and functional measurements are acquired at different time points (or stages), then the MRI obtained correlated with neurochemistry indexes and the alteration of neuro pathogenesis , aim to illuminate correlations between pathomechanism and the structural and functional alterations of ANI, and to screen molecular imaging warning biomarkers of diagnostic value. It will provide theoretical basis and clinical application possibility on early diagnosis of HAND.

无症状神经认知损伤（ANI）是HIV相关神经认知功能障碍综合征（HAND）病理生理改变的最早阶段。目前认为预防和干预HAND的“黄金时期”是ANI阶段，在这一阶段对HAND进行诊断及针对性干预，有可能延缓或逆转HAND的病理生理进程。目前运用MR分子影像学预警标记进行识别和早期无创诊断ANI是HAND研究的热点和前沿。根据HIV与SIV的同源性及恒河猴与人类神经、行为和认知相似性，本项目拟构建SIV-mac239感染恒河猴模型，在不同时间节点对其行脑MR成像检测，将所得MR分子影像学预警标记与同时间节点神经化学、神经病理变化等指标进行交叉验证。此项目将阐明SIV-mac239感染恒河猴ANI期脑结构、功能成像异常模式与病理机制的相互关系，筛选出SIV-mac239感染恒河猴ANI阶段有诊断价值的MR分子影像学预警生物标记，为HAND早期无创诊断提供重要理论基础及临床应用可能性。

无症状神经认知损伤（ANI）是HIV相关神经认知功能障碍综合征（HAND）病理生理改变的最早阶段。目前认为预防和干预HAND的“黄金时期”是ANI阶段，在这一阶段对HAND进行诊断及针对性干预，有可能延缓或逆转HAND的病理生理进程。本研究纳入12只SIV-mac239感染恒河猴动物模型， 并将研究关口前期移到SIV感染潜伏期， 纵向动态观察脑损伤不同时间节点的分子影像学特征（rs-fMRI、 DTI、 3DT1WI），探索SIV-mac239感染恒河猴动物模型无症状神经认知损伤脑结构、 功能、 网络的异常模式、 相互关系及其动态变化规律， 并与神经化学和神经病理学指标进行相互交叉验证， 明确HAND无症状神经认知损伤有诊断价值的MR分子影像预警生物标记。研究发现，HIV感染后12周就可以出现脑结构及脑功能的改变，脑结构的改变主要集中于脑容积的改变及脑内纤维束各向异性平均扩散率的改变；脑功能的改变主要集中于ALFF、fALLF、REHO以及功能连接的改变，且这一改变与免疫指标CD4细胞计数、CD4/CD8比值、脑脊液病毒载量以及生化指标改变有一定的相关性。该实验明确了SIV 感染早期的生物标记物，并探索了SIV感染的动态变化规律，以及与相应时间节点的免疫指标、生化指标的相互印证关系。为临床上对HAND早诊早治提供科学依据依据。