共病PTSD与认知障碍的机制特征提示皮质醇诱导的神经毒性

在9/11世贸中心遗址参与救援与清理工作的人员，于中年时期出现认知功能障碍（CI），比通常检测到CI的时间提前了数十年。迄今为止，该群体中CI最一致的风险因素之一是创伤后应激障碍（PTSD）症状。然而，关于驱动压力相关神经变化以加速人脑认知衰退的机制级联反应，目前知之甚少。我们采用机器学习方法，从功能磁共振成像数据中识别出创伤暴露健康对照组（TEHC；N=30；男性21人）、无CI的PTSD组（PTSD-CI；N=19；男性16人）以及伴有CI的PTSD组（PTSD+CI；N=22；男性18人）之间的不同脑功能特征。我们将每个功能特征的空间梯度与大脑中mRNA表达分布进行了比较。应用结构方程模型（SEM）推断各组特有的机制级联反应。虽然PTSD-CI与TEHC特征之间的区分准确度一般（0.67），但PTSD+CI与TEHC（0.73）以及PTSD+CI与PTSD-CI（0.85）之间显示出明显区分。PTSD+CI特征与ZNF48、TOMM40和GRIN1表达分布存在持续显著相关性。皮质醇诱导的神经毒性通路与PTSD+CI特征持续相关，而p53信号通路在所有PTSD特征中均有发现。我们的结果强化了先前转录组学研究的外周生物标志物，并提示了PTSD及PTSD相关CI的功能性生物标志物。此外，SEM结果表明PTSD与PTSD相关CI在机制层面可能存在分化，其中神经毒性是CI特有的病理机制。