在阿尔茨海默病（AD）中，纤维状 tau 病理是神经退行性变和皮质萎缩的关键驱动因素。然而，新兴证据表明 tau 聚集体也有助于白质（WM）损伤。具体而言，生理性 tau 稳定轴突内微管，而过磷酸化 tau 破坏微管完整性，导致神经元内 tau 聚集、神经元连接中断和轴突变性。因此，我们研究了 AD 中皮质 tau 是否会促进相关白质区域的萎缩。为此，我们纳入了 186 名阿尔茨海默病谱系中淀粉样蛋白阳性（Aβ+）患者和 102 名认知正常（CN）淀粉样蛋白阴性（Aβ-）参与者（来自阿尔茨海默病神经影像学倡议（ADNI）），所有参与者均具有基线淀粉样蛋白正电子发射断层扫描（PET）、tau-PET 和 T1 加权磁共振成像（MRI）数据。部分 138 名参与者拥有约 2 年的纵向 tau-PET 和 MRI 数据，用于评估 tau 积累与白质萎缩之间的关系。为验证结果，我们纳入了 A4/LEARN 队列中的 378 名淀粉样蛋白阳性 / 60 名淀粉样蛋白阴性认知正常参与者，他们具有基线淀粉样蛋白 - PET、tau-PET 和 T1 加权 MRI 数据，其中 141 名淀粉样蛋白阳性 / 4 名淀粉样蛋白阴性参与者拥有约 5 年的纵向 tau-PET 和 MRI 数据。从脑网络组图谱的 210 个皮质区域提取皮质 tau-PET 标准化摄取值比。此外，我们使用基于扩散 MRI 的纤维束追踪模板，通过分割的 T1 加权 MRI 确定与皮质区域相关的纤维束白质体积。采用线性回归分析：（i）基线时较高的皮质 tau-PET 是否与较低的基线白质体积相关；（ii）是否与更快的白质体积损失相关；（iii）纵向 tau-PET 的快速增加是否与更快的白质损失并行。反向模型测试基线白质萎缩是否能预测相关区域后续 tau-PET 的快速增加。模型调整了年龄、性别、颅内体积、白质高信号体积、载脂蛋白 E4（ApoE4）状态和全局淀粉样蛋白 - PET。在 ADNI 参与者中，颞叶区域基线皮质 tau-PET 升高与邻近区域基线白质体积较低相关，在阿尔茨海默病谱系患者中效果更显著，而在临床前 A4/LEARN 样本中相关性较弱。在两个样本中，基线颞顶叶 tau-PET 较高和纵向 tau-PET 增加较快均与相关白质区域的体积加速损失显著相关，在阿尔茨海默病谱系个体中尤为明显。重要的是，基线白质体积不能预测邻近皮质区域后续 tau-PET 的变化率，表明纤维状 tau 与后续白质退行性变之间存在单向关系。总之，我们的研究结果表明，AD 中皮质 tau 积累促进邻近白质区域的萎缩，强调 tau 诱导的轴突变性以及可能的神经元连接中断在疾病进展中起关键作用。
