北京医治皮肤科医院 https://m-mip.39.net/czk/mipso_4770025.html浙江大医院神经外科与美国康奈尔大学神经外科于北京时间年6月21日下午7:45-8:30（美国纽约时间年6月21日早上7:45-8:30）举办由双方神经外科同道共同参与的第十一期神经外科GrandRound项目。本次主题为“Molecularatlasofthehumanbrainvasculatureatthesingle-celllevel”（人脑血管单细胞水平的分子图谱）。本次GrandRound主讲者医院神经外科和再生医学研究所ThomasWaelchli教授，他也是一名血管生物学家，主要介绍了过去五年他们团队运用单细胞测序技术对人脑血管的研究结果。
ThomasWaelchli教授开始介绍了脑血管对人体的重要性及脑血管在脑疾病和脑发育上的关联性。虽然它只占人体重量的2%，但它拥有多米长度，消耗人体血氧、血糖和心排出量的20%。在脑发育成长过程中，血管再生是高度变化发展的，在成人则基本处于静止状态，但是脑疾病状态（比如脑肿瘤和脑血管畸形）血管再生又将被重启并且高度活跃。由此，讲者提出了三个关键问题:1.脑发育过程中，血管再生和神经血管单元受哪些细胞和分子机制控制？2.脑血管疾病中，又是哪些细胞和分子机制激活并如何发挥作用的？3.如何运用单细胞技术处理人脑发育、成人、疾病状态内皮细胞异质性？
首先，ThomasWaelchli教授阐明了如何绘制人脑血管在发育阶段、成人和疾病状态的单细胞水平分子图谱。讲者告诉我们，各种样本的收集是非常不容易的。发育阶段的样本包含婴儿脑组织和周围器官组织；成人样本包含成人颞叶脑组织，成人海绵状血管瘤周围的颞叶脑组织，脑血管畸形标本包括低流量的海绵状血管瘤组织和高流量的动静脉畸形组织，血管母细胞瘤，脑肿瘤包含脑内原发肿瘤如低级别胶质瘤和高级别胶质瘤，脑内继发肿瘤包含脑膜瘤。结果显示在婴儿、成人和疾病状态，人脑血管内皮细胞存在一些相同而又显著差异的marker基因和信号传导通路，其中85%的信号通路与发育、炎症、血管再生、代谢及细胞与细胞外基质作用相关，表明疾病状态中血管内皮细胞相关的发育再生通路被重新激活了。
其次，ThomasWaelchli教授运用单细胞RNA测序揭示了生理和疾病状态下人脑血管的动静脉差异情况。结果有意思的是脑血管畸形中大静脉的比例是最高的，而脑肿瘤中新生毛细血管成分最多，表明不同脑疾病状态下脑血管成分会发生改变并出现不一样的细胞集群。同时讲者研究了生理和疾病状态下动静脉血管的差异与内皮细胞异质性之间的关系，结果显示大的动脉和静脉的内皮细胞marker基因差异不明显，而毛细血管的内皮细胞marker基因间存在明显差异，讲者认为这很大可能受局部微环境影响所致。
接下来，ThomasWaelchli教授提出不同脑疾病状态能否检测表达MHC-II类分子（抗原提呈）和CNS-signature（中枢神经特异性）的内皮细胞？结果显示，脑疾病状态特别是脑血管畸形中的海绵状血管瘤、动静脉畸形和脑肿瘤中的脑膜瘤HC-II类分子表达是明显增多的，并且不管生理还是疾病状态，MHC-II类分子较多出现于粗的血管，而中枢神经特异性分子在生理状态和脑原发肿瘤比如胶质瘤中表达明显增高，主要分布于小血管水平。
另外，ThomasWaelchli教授通过单细胞测序还发现脑肿瘤和脑血管畸形疾病状态下会出现常染色体（11q、12p、12q、13p、13q）基因突变，K-RAS和常染色体12在脑动静脉畸形中的突变，以及EGFR-和常染色体7在脑肿瘤内皮细胞中的变异，讲者认为这些血管内皮细胞基因突变可能与疾病的发生发展密切相关。并且，讲者进一步证实了内皮细胞在婴儿、成人和人脑疾病状态神经血管单元的细胞信号网络中扮演着核心角色。最后，ThomasWaelchli教授认为，虽然他们的研究仍然有很多问题并没有搞清楚，但是单细胞测序确实能够对人脑血管研究提供一些比较有趣且相对客观的结论。
（本文由沈智伟主治医师整理，洪远主任医师审校，张建民主任终审）
长按识别
