亨廷顿病嗅觉障碍的系统评价与Meta分析

《Neuroscience Applied》：Olfactory impairment in Huntington's disease: A systematic review and meta-analysis

　　

亨廷顿病（Huntington's disease, HD）是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病，以认知、行为和运动功能的进行性损害为特征。气味识别缺陷长期以来被认为是与HD相关的非运动性损害，因此可能成为评估新型疾病修饰治疗的临床试验中一个有价值的生物标志物候选指标。该系统评价和Meta分析旨在评估亨廷顿病患者（persons with Huntington's disease, PwHD）与健康对照组（healthy controls, HC）相比，气味识别能力是否降低。该方案于2025年4月5日在PROSPERO（CRD420251019430）注册。研究人员检索了PubMed、Embase、Web of Science、Google Scholar、BASE和WorldCat等数据库，包括灰色文献，检索截止至2025年4月15日。纳入的研究采用病例对照和横断面设计，涉及人类受试者，比较PwHD与HC，明确报告样本量，记录使用心理物理学方法进行气味识别，并提供足够的数据以计算组间差异。符合条件的出版物为经同行评审的英文及非英文文献。两名评审员独立使用Joanna Briggs Institute（JBI）清单评估偏倚风险。两名评审员独立筛选和提取数据。Meta分析采用随机效应模型，使用限制性最大似然估计法。通过亚组分析和Meta回归评估异质性，敏感性分析检验结果的稳健性。根据指定标准识别的所有研究结果被合并为单一数据集，并作为整体样本进行评价。在43项合格研究中，19项（44.2%）被纳入，共包含1745例PwHD和814例HC。PwHD入组时的平均（标准差，SD）年龄为46.1（5.3）岁，HC为44.1（5.9）岁。Meta分析显示总体负效应较大（θ = ?1.294；95%置信区间，CI：?1.626至?0.962；95%预测区间：?2.704至0.116），证实PwHD组的气味识别准确性显著降低。观察到显著的异质性（I² = 88%）。临床证据的系统评价表明，HD患者存在气味识别障碍。这也支持将气味识别测量作为HD的合理生物标志物候选指标。值得注意的是，各研究的效应量并不完全一致。由于报告的可能效应范围包括在某些环境或临床亚组中无差异的可能性，这限制了该系统评价发现的适用范围。需要进一步研究以明确气味识别缺陷并改进评估方法。在HD治疗性试验中验证新的气味识别测量作为生物标志物是未来工作的一个有希望的方向。

本研究旨在系统评价亨廷顿病（Huntington's disease, HD）患者气味识别能力的损害情况，并探讨其作为生物标志物的潜在价值，相关成果发表于《Neuroscience Applied》。

**研究背景与问题**

亨廷顿病是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病，由HTT基因第一外显子中胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤（cytosine-adenine-guanine, CAG）重复序列扩增引起，导致认知、行为和运动功能进行性损害。当前治疗主要集中于症状管理，但疾病修饰治疗的开发日益受到关注。生物标志物驱动的药物研发策略对于优化临床试验设计和监管决策具有重要意义。在非运动症状中，嗅觉认知功能障碍，特别是气味识别（odour identification）损害，自20世纪80年代末以来就被认为是HD的非运动表现之一。气味识别是指正确命名或识别气味的认知能力，反映了对化学感觉刺激输入的整合。尽管研究者对此关注已久，但HD中气味识别缺陷的临床特征和特异性仍不明确。近期一项范围综述虽指出临床前期和临床期HD个体均存在嗅觉缺陷，但关于嗅觉测试测量的特异性和实用性，以及HD对气味识别影响的稳健确认方面仍存在模糊性。因此，本研究通过系统评价和Meta分析，明确回答"PwHD的气味识别准确性是否显著低于HC"这一核心问题。

**研究方法与关键技术**

研究人员采用系统评价与Meta分析（systematic review and meta-analysis）方法，方案于PROSPERO注册（CRD420251019430）。文献检索覆盖PubMed、Embase、Web of Science、Google Scholar、BASE、WorldCat及灰色文献来源，检索策略遵循Peer Review of Electronic Search Strategies（PRESS）指南，并依据TARCiS声明（Terminology, Application and Reporting of Citation Searching）进行引文检索。两名评审员独立使用Joanna Briggs Institute（JBI）清单进行偏倚风险评估。统计分析采用Stata 19软件，运用随机效应模型（random-effects model）结合限制性最大似然（restricted maximum likelihood, REML）估计法计算效应量，以Hedges' g为标准化均数差指标。异质性通过I²统计量、Cochran's Q检验、森林图和Galbraith图评估，并进行亚组分析、Meta回归及敏感性分析。发表偏倚采用漏斗图、Egger回归检验和剪补法（trim-and-fill method）检测。样本来源为已发表研究中经基因检测（1993年后）或临床诊断（1993年前）确认的PwHD，包括临床期亨廷顿病（manifest HD, MHD）和临床前期亨廷顿病（premanifest HD, PMHD）患者。

**研究结果**

研究筛选与纳入结果：初始检索获得4030条记录，去重后621条进行筛选，最终19项研究纳入Meta分析，包含1745例PwHD和814例HC，其中两项研究占PwHD样本的75.87%（Tabrizi等, 2009; Paulsen等, 2014b）。

气味识别损害的总体证据：合并效应量θ = ?1.294（95% CI: ?1.626至?0.962），表明PwHD气味识别准确性显著降低，效应量达到大效应水平。但存在显著异质性（I² = 88.6%，Q = χ²(18) = 26.21，Prob > Q = 0.0019），95%预测区间为?2.704至0.116。敏感性分析结果稳健。

异质性来源探索：Meta回归显示，CAG重复序列长度和HD组入组年龄共同解释异质性（Studies = 8，R² = 100%，Prob > χ² = 0.000）；单独而言，两者均不能解释异质性。认知功能评估的简易精神状态检查量表（Mini-Mental State Examination, MMSE）总分（Studies = 8，R² = 43.32%，Prob > χ² = 0.029）和每研究HD参与者平均数（Studies = 19，R² = 20.85%，Prob > χ² = 0.051）可能贡献于异质性解释。亚组分析显示，美国研究（θ = ?1.649，95% CI: ?2.143至?1.115）较其他国家研究（θ = ?0.976，95% CI: ?1.348至?0.604）效应量更大（Q_b = χ²(1) = 4.54，p = 0.033）。UPSIT与其他工具测量结构差异风险未升高（Q_b = χ²(1) = 2.79，p = 0.09）。其他预设调节变量如男性参与者百分比、研究地点数等未显著解释异质性。

临床前期与临床期比较：8项研究的探索性分析显示，PMHD与HC相比，气味识别准确性降低（θ = ?0.40，95% CI: ?0.75至?0.06），存在小到中度效应，异质性显著（I² = 80.05%）。7项研究比较PMHD与MHD显示，MHD气味识别准确性更低（θ = 1.5，95% CI: 0.53至2.46），异质性极高（I² = 97.27%）。

偏倚评估：漏斗图和Egger回归检验（β₁ = ?3.17，z = ?3.37，p = 0.0008）显示不对称性，提示存在发表偏倚和小样本效应。剪补法提示需填补9项研究，调整后效应量（Hedges' g [95% CI] = ?0.618 [?0.960, ?0.276]）与原始结果差异明显。

**讨论部分总结**

本研究系统综述了HD嗅觉障碍的神经相关机制、临床前转化模型证据，以及气味识别作为认知损害和疾病进展标志物的潜力，并探讨了对HD生物标志物开发和药物研究的意义。

神经相关机制方面，气味识别是一项需要多个皮层和皮层下脑区协调参与的高认知要求任务。嗅觉系统与支持听觉和视觉处理的脑网络独特整合，且绕过丘脑直接投射至皮层。根据Olofsson和Gottfried（2015）提出的模型，气味识别包括感知、词汇-语义整合和言语表达三个阶段。在HD中，Barrios等（2007）报道气味识别损害与内嗅皮层、丘脑、海马旁回和尾状核体积减少相关；后续研究证实与海马、岛叶、前尾状核、内侧颞叶皮层和壳核后部结构缺陷相关。Highet等（2020）的尸检研究发现，突变亨廷顿蛋白（mutant huntingtin, mHtt）聚集体始终存在于嗅球（olfactory bulb, OB），主要定位于前嗅核（anterior olfactory nucleus, AON），而对照脑未观察到此类聚集体，支持疾病特异性。

临床前转化模型方面，多种转基因小鼠研究将嗅觉区域的结构改变与行为功能障碍联系起来。Q175敲入小鼠显示嗅球嗅小球活动在气味暴露期间减弱；YAC128小鼠显示嗅球重量降低和梨状皮层（piriform cortex, PIR）神经元数量减少；R6/1小鼠 longitudinal MRI显示17周时白质萎缩。神经发生障碍和可塑性降低的证据包括：R6/1小鼠PIR中双皮质素（doublecortin, DCX）和多唾液酸神经元黏附分子（PSA-NCAM）阳性细胞减少；R6/2小鼠嗅球中新生存神经元存活降低；晚发tgHD大鼠室管膜下区（subventricular zone, SVZ）和嗅球增殖降低。BACHD大鼠观察到进行性嗅球萎缩和半胱天冬酶（caspase）介导的凋亡改变。然而，啮齿动物"气味识别"的结构效度有限，因其无法模拟语义整合和言语表达等关键人类过程。

生物标志物与药物研究意义方面，气味识别作为候选标志物具有特殊价值，因其对早期变化尤为敏感，有时在症状出现前十余年即可检测到（Paulsen等, 2014a）。PMHD与HC的探索性分析显示识别准确性降低，但提示现有评估方法可能存在敏感性不足。理想条件下，HD认知评估组合应纳入气味识别。Uni-versity of Pennsylvania Smell Identification Test（UPSIT）评分结合年龄和CAG重复长度可改善HD诊断预测。在精准医学框架下，验证的气味识别测量有助于早期检测和治疗靶向。但当前文献中前瞻性纵向研究数量有限，限制了其作为疾病 onset 和进展标志物的验证。

**研究结论**

该临床证据的系统评价表明，PwHD存在气味识别损害。然而，由于各临床试验的效应量不完全一致，且报告的可能效应范围包括在某些环境或临床亚组中无差异的可能性，无法精确确定气味识别损害的程度，这限制了该系统评价发现的适用范围。临床和前临床证据共同支持将气味识别测量作为HD的合理生物标志物候选指标。需要进一步研究以更清晰地定义气味识别缺陷并改进评估方法。在HD治疗性试验和精准医学中验证新的气味识别测量作为生物标志物，是未来工作的一个有前景的方向。