Non-contrast MR imaging of blood-brain-barrier permeability in Alzheimer's disease

阿尔茨海默病血脑屏障通透性的非对比磁共振成像

基本信息

  • 批准号:
    10390475
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 68.05万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-05-01 至 2024-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract: Because of disappointing outcomes of recent clinical trials of anti-amyloid therapy in Alzheimer’s Disease (AD), the field is increasingly interested in elucidating alternative disease mechanisms which may lead to new therapeutic targets that are complementary to anti-amyloid treatment. Extensive literature using post-mortem tissue has suggested that damage to the blood-brain-barrier (BBB) is intricately involved in the pathogenesis of AD. Furthermore, recent studies in animal models suggested a direct link between BBB damage and accumulation of amyloid plaques, in that aggregation of the amyloid protein may be part of an inflammatory response of the brain to pathogen entry, presumably following BBB leakage. However, in vivo studies of BBB in AD are scarce. A method commonly used to evaluate BBB permeability in humans is by administering Gadolinium (Gd) based contrast agent while measuring and modeling dynamic contrast-enhanced (DCE) MRI signal. However, contrast-enhanced MRI is not a common procedure in AD research and has not been used in large-scale or multi-site studies. Therefore, a non-contrast technique to assess BBB permeability is of particular importance in AD research and, if successful, can feasibly translate to clinical screening and monitoring of treatment. The central goal of this application is to develop an MRI technique to measure BBB permeability to water, without using any exogenous agent. MRI can probe water BBB permeability by determining what fraction of the incoming arterial water enters the brain and what fraction remains in the vessel and drains to the vein. This project consists of three logical aims. Aim 1 will develop novel MRI pulse sequences to quantitatively evaluate permeability-surface-area product (PS) of BBB in both global and regional fashion. Aim 2 will validate the non- contrast method with Gd-contrast based technique in humans and with fluorescent microscopy in animal models following osmotic opening of BBB. Aim 3 will conduct clinical application of the technique in elderly individuals who have an established genetic risk to develop Alzheimer’s Disease (AD), i.e. APOE4-carriers. We will compare BBB permeability with amyloid burden and cognitive function, and study their causal relationship through a mediational model analysis. We will also compare the non-contrast permeability results to those using an invasive method of CSF sampling as well as using DCE MRI. The impact of this work is that we will develop a novel non-contrast technique to evaluate BBB permeability in humans. The technique can be completed within 5 minutes on a standard 3T MRI. The outcome of the measurement is in physiological unit of ml water/100g brain/min, thus can be feasibly compared across sites or modalities. This technique will have broad clinical utility, as injury of BBB is implicated in many brain diseases. In this application, we will demonstrate the utility of this technique in AD.
项目摘要/摘要: 由于最近对阿尔茨海默氏病抗淀粉样蛋白治疗的临床试验的结果令人失望 (AD),该领域在阐明替代性疾病机制方面越来越有趣,这可能导致新的 抗淀粉样蛋白治疗的治疗靶标。验尸的广泛文献 组织已经表明,对血脑屏障(BBB)的损害与 广告。此外,动物模型的最新研究表明,BBB损害与 淀粉样斑块的积累,淀粉样蛋白的聚集可能是炎症的一部分 大脑对病原体进入的反应,大概是在BBB泄漏之后的。 但是,AD中BBB的体内研究很少。一种通常用于评估BBB渗透率的方法 在人类中,是通过在测量和建模动态的同时管理基于Gadolinium(GD)的对比剂 对比增强(DCE)MRI信号。但是,对比增强MRI并不是AD中的常见程序 研究,尚未用于大规模或多站点研究。因此,一种非对比技术 评估BBB渗透性在AD研究中特别重要,如果成功,可以可行地转化为 治疗的临床筛查和监测。 该应用的核心目的是开发一种MRI技术来测量BBB对水的渗透性, 不使用任何外源剂。 MRI可以通过确定哪一部分探测水BBB的渗透性 传入的动脉水进入大脑,并且在血管中保留了什么分数并将其排入静脉。这 项目由三个逻辑目标组成。 AIM 1将开发新的MRI脉冲序列以定量评估 BBB的全球和区域方式的渗透性 - 面积产品(PS)。 AIM 2将验证非 - 与人类基于GD对比的技术的对比方法以及动物中的荧光显微镜 BBB渗透开放后的模型。 AIM 3将在较早的 患有建立遗传风险的人患阿尔茨海默氏病(AD),即ApoE4-Carriers。我们 将将BBB渗透率与淀粉样蛋白伯嫩和认知功能进行比较,并研究其因果关系 通过中介模型分析。我们还将比较非对比度的渗透率结果 使用CSF采样的侵入性方法以及使用DCE MRI。 这项工作的影响是,我们将开发一种新型的非对比度技术来评估BBB的渗透性 在人类中。该技术可以在标准3T MRI上在5分钟内完成。结果 测量位于ML水/100克大脑/min的物理单位中,因此可以在跨站点或 方式。该技术将具有广泛的临床实用性,因为许多脑部疾病中隐含了BBB的损伤。 在此应用程序中,我们将在AD中演示该技术的实用性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Hanzhang Lu其他文献

Hanzhang Lu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Hanzhang Lu', 18)}}的其他基金

ISMRM Workshop on Perfusion MRI: From Head to Toe
ISMRM 灌注 MRI 研讨会:从头到脚
  • 批准号:
    10391735
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
TRD1: Quantitative Imaging of Physiological Markers
TRD1:生理标志物的定量成像
  • 批准号:
    10614608
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
MRI Resource for Physiologic, Metabolic and Anatomic Biomarkers
生理、代谢和解剖生物标志物的 MRI 资源
  • 批准号:
    10614604
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
MRI Resource for Physiologic, Metabolic and Anatomic Biomarkers
生理、代谢和解剖生物标志物的 MRI 资源
  • 批准号:
    10439901
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
TRD1: Quantitative Imaging of Physiological Markers
TRD1:生理标志物的定量成像
  • 批准号:
    10439903
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
TRD1: Quantitative Imaging of Physiological Markers
TRD1:生理标志物的定量成像
  • 批准号:
    10270098
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
MRI Resource for Physiologic, Metabolic and Anatomic Biomarkers
生理、代谢和解剖生物标志物的 MRI 资源
  • 批准号:
    10270096
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
Blood-brain barrier dysfunction in Alzheimer's disease: from humans to animal models
阿尔茨海默病的血脑屏障功能障碍:从人类到动物模型
  • 批准号:
    10178195
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
Non-contrast MR imaging of blood-brain-barrier permeability in Alzheimer's disease
阿尔茨海默病血脑屏障通透性的非对比磁共振成像
  • 批准号:
    10621142
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
An integrated vascular MR imaging suite in brain diseases
脑部疾病的综合血管 MR 成像套件
  • 批准号:
    10330590
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:

相似国自然基金

用于胰腺癌光免疫协同治疗的单分子白蛋白纳米粒及其增敏机制研究
  • 批准号:
    32330060
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    212 万元
  • 项目类别:
    重点项目
巯基介导的花色苷/豌豆白蛋白递送体系与肠道粘蛋白MUC2的粘附作用机制研究
  • 批准号:
    32372360
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
α-乳白蛋白姜黄素纳米复合物通过PepT1-溶酶体提高生物利用度对镉致动脉粥样硬化的干预作用机制研究
  • 批准号:
    82373600
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
小白蛋白调控巨噬细胞极化改善泌乳素瘤耐药的机制研究
  • 批准号:
    82373131
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
适配体修饰的白蛋白他汀纳米粒调控HER2胞内命运改善HER2阳性胃癌疗效的研究
  • 批准号:
    82304400
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Relationships between blood-brain barrier breakdown, Alzheimer's disease pathology, and memory in aging
血脑屏障破坏、阿尔茨海默病病理学和衰老记忆之间的关系
  • 批准号:
    10799538
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
Relationships between blood-brain barrier breakdown, Alzheimer's disease pathology, and memory in aging
血脑屏障破坏、阿尔茨海默病病理学和衰老记忆之间的关系
  • 批准号:
    10387988
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
Pathological mechanisms of white matter hyperintensities
白质高信号的病理机制
  • 批准号:
    10297644
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
Pathological mechanisms of white matter hyperintensities
白质高信号的病理机制
  • 批准号:
    10631136
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
Blood-brain barrier dysfunction in Alzheimer's disease: from humans to animal models
阿尔茨海默病的血脑屏障功能障碍:从人类到动物模型
  • 批准号:
    10178195
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 68.05万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了