儿童与成人MOGHE脑组织中异常N-聚糖的不同空间分布特征

root 提交于 周三, 08/19/2026 - 00:47
伴少突胶质细胞增生的轻度皮质发育畸形性癫痫(MOGHE)是一种新近被认识的癫痫相关性病变,常与SLC35A2基因的脑局限性体细胞变异相关;SLC35A2编码高尔基体UDP-半乳糖转运蛋白。尽管既往研究已证实SLC35A2突变型MOGHE组织存在糖基化改变,但糖基化缺陷与组织病理学异常之间的空间关系仍知之甚少。我们采用基质辅助激光解吸/电离质谱成像(MALDI-MSI)技术,对6例经组织学确诊的MOGHE病例(3例儿童、3例成人)及3例伴海马硬化的颞叶癫痫(TLE-HS)病例的福尔马林固定石蜡包埋脑组织进行分析。我们对各诊断组织组中的N-聚糖谱进行了空间评估,特别关注病灶区与病灶周围区之间的分子差异以及反复出现的丰度变化趋势。所有MOGHE病例均携带SLC35A2体细胞变异。组织学上,所有病例均可见少突胶质细胞增生和异位神经元,而斑片状髓鞘形成不足仅见于儿童病例。结合神经病理学评估的无监督空间分割显示,儿童MOGHE存在显著的分子异质性。在这些病例中,病灶区与病灶周围区在白质(WM)及其上覆灰质(GM)边界模式中均可被清晰区分,而成人MOGHE和TLE-HS则主要表现为白质与灰质之间的明确分界。空间分析证实,先前报道的异常N-聚糖种类m/z 2094在MOGHE组织中富集,且m/z 2297也有较轻程度的富集,尤其见于儿童病灶性白质。值得注意的是,m/z 2094的分布与髓鞘形成不足区域高度重叠。对检测到的151种N-聚糖离子进行定量轨迹分析后,识别出反复出现的丰度谱。由此呈现出三种具有代表性的空间模式:儿童病灶富集型、儿童病灶周围区富集型以及TLE-HS富集型。儿童病灶的特征为缺乏末端半乳糖残基的多分支聚糖丰度增加,而半乳糖基化的双分支和多分支结构丰度降低,这与UDP-半乳糖转运缺陷相一致。相比之下,成人病灶组织与病灶周围组织表现出较大程度重叠的糖组学谱。这些发现首次提供了空间分辨证据,表明SLC35A2突变型MOGHE中的糖基化异常与病灶性病理改变,尤其是髓鞘形成不足,密切相关,并且在儿童病例中较成人病例更为显著。因此,空间糖组学可能为理解MOGHE的病理生理机制提供新的见解,并支持开发旨在纠正半乳糖基化缺陷的靶向治疗策略。

伴少突胶质细胞增生的轻度皮质发育畸形癫痫(MOGHE)是一种近年来新近被认识的癫痫相关性病变,常与局限于脑组织的 SLC35A2 体细胞变异相关。SLC35A2 编码高尔基体 UDP-半乳糖转运蛋白。尽管既往研究已证实,在携带 SLC35A2 突变的 MOGHE 组织中存在糖基化改变,但糖基化缺陷与组织病理学异常之间的空间关系仍知之甚少。我们采用基质辅助激光解吸/电离质谱成像(MALDI-MSI)技术,对 6 例经组织学确诊的 MOGHE 病例(3 例儿童和 3 例成人)以及 3 例伴海马硬化的颞叶癫痫(TLE-HS)病例的福尔马林固定石蜡包埋脑组织进行了分析。我们对不同诊断组织组中的 N-聚糖谱进行了空间评估,特别关注病变区与病变周围区域之间的分子差异,以及反复出现的丰度变化趋势。

所有 MOGHE 病例均携带 SLC35A2 体细胞变异。组织学上,所有病例均可见少突胶质细胞增生和异位神经元,而斑片状髓鞘形成不足仅限于儿童病例。结合神经病理学评估的无监督空间分割显示,儿童 MOGHE 存在显著的分子异质性。在这些病例中,无论是在白质(WM)还是其上覆灰质(GM)的边界模式中,病变区与病变周围区域均可清晰区分;而成人 MOGHE 和 TLE-HS 主要表现为白质与灰质之间的明确分离。空间分析证实,先前报道的异常 N-聚糖种类 m/z 2094 在 MOGHE 组织中呈富集,m/z 2297 也有较小程度的富集,尤以儿童病变性白质中最为明显。值得注意的是,m/z 2094 的分布与髓鞘形成不足区域高度重叠。对检测到的 151 种 N-聚糖离子的定量轨迹分析识别出反复出现的丰度谱。由此呈现出三种具有代表性的空间模式:儿童病变富集型、儿童病变周围富集型以及 TLE-HS 富集型。儿童病变的特征为缺乏末端半乳糖残基的多分支聚糖丰度增加,而半乳糖基化的双分支和多分支结构丰度降低,这与 UDP-半乳糖转运缺陷一致。相比之下,成人病变组织与病变周围组织的糖组学谱大体重叠。

这些发现首次提供了空间分辨证据,表明在携带 SLC35A2 突变的 MOGHE 中,糖基化异常与病变性病理改变,尤其是髓鞘形成不足,密切相关,并且在儿童病例中较成人病例明显更为突出。因此,空间糖组学可能为理解 MOGHE 的病理生理机制提供新的见解,并支持开发以纠正半乳糖基化缺陷为目标的靶向治疗策略。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.12.744424v1?rss=1

🏷️ MOGHE SLC35A2体细胞变异 N-聚糖空间分布 MALDI质谱成像 髓鞘形成不足 儿童癫痫病理