人腦血管通路首張單細胞圖譜問世

研究示意圖

由加拿大多倫多大學健康網絡和瑞士蘇黎世大學領導的一個國際研究團隊，成功創建了首張單細胞分辨率的人腦血管系統圖譜。該圖譜涵蓋了大腦從早期發育到成年階段，以及腦腫瘤和腦血管畸形等疾病狀態。這一最新圖譜有望為未來治療相關疾病開辟新途徑。研究成果發表于10日出版的《自然》雜志。

在最新研究中，科學家從人類早期發育的大腦、成年大腦、腦腫瘤組織以及腦血管畸形樣本中分離提取出血管。他們以前所未有的分辨率，對117個樣本的60多萬個分離出來的血管內皮細胞、血管周細胞和其他組織衍生細胞進行了單細胞測序，以了解大腦血管系統的內部運作方式。結果顯示，排列在血管中的內皮細胞調節血液和周圍組織之間的相互作用，在大腦發育的各個階段表現不同，其在神經血管信號網絡中的作用超出先前的認知。

科學家還發現，成年健康大腦中的血管系統生長幾乎停滯，然而腦瘤或腦血管畸形可以重新激活腦組織中的血管生長，這一發現以前從未被描述過。研究首次揭示，在大腦的早期發育和成年期，尤其是在發生病變時，大腦血管系統與外周器官血管系統表現出更多相似性。

大腦的血管系統（包括血管細胞、基因和通路）對于早期大腦的健康發育，成年大腦的正常功能，以及腦腫瘤、中風和腦血管畸形等各種腦疾病都很重要。通過了解這些系統在大腦早期發育過程中如何生長，在成年健康大腦中如何保持靜默，以及在疾病中如何被重新激活，將有望催生更多治療選擇。

研究團隊稱，通過揭示健康腦血管系統和患病腦血管系統之間的關鍵差異，最新圖譜有助識別異常腦血管的脆弱性，從而更有效地治療腦腫瘤和腦血管畸形等疾病。