科學家成功繪制鼠腦出血后時空分子圖譜

腦出血，指非外傷引起的大腦血管破裂造成血液流出，是病死率最高的腦血管疾病，大多數患者無法完全恢復功能獨立。由于腦出血的病理機制復雜且缺乏精準干預靶點，至今尚無特異性治療手段。

記者從華大生命科學研究院了解到，近日，該院聯合鄭州大學、瑞典卡羅林斯卡學院及哥德堡大學，利用時空組學技術Stereo-seq，成功繪制了小鼠腦出血后超急性期（3小時）至恢復期（28天）的時空動態分子圖譜。該研究為精準診療和新藥開發提供了重要參考，有望改善腦出血患者的預后與功能恢復。相關成果發表于《神經元》。

腦出血后，大腦會形成一個獨特的“損傷修復戰場”。研究團隊基于轉錄組劃分的大腦分區識別了腦出血后的病灶區域，其構成了出血核心。

研究團隊通過分析其細胞組成發現，病灶區域最初包含受損的神經元，隨后，神經元死亡，逐漸充滿免疫細胞和膠質細胞。到第7天，免疫細胞和神經膠質細胞完全取代了病灶區域的神經元。反應性星形膠質細胞將病灶區域和相對健康的大腦組織分隔開來。

基于轉錄組定義的大腦分區，識別腦出血后的病灶區域。研究團隊供圖

研究進一步發現，在小鼠腦出血后第7天，病灶區以病灶核心為中心，依次呈現四級空間基因表達梯度：分別是血腫吞噬、組織重塑、膠質瘢痕、神經修復。基于華大時空組學技術Stereo-seq繪制的時空圖譜，研究團隊勾勒出了小鼠腦出血后修復的分子與細胞時間軸。研究顯示，小鼠腦出血后修復過程中的炎癥、增殖、重塑三個階段環環相扣、精密協作，構成了腦出血修復的動態全景。

文章末位通訊作者、鄭州大學基礎醫學院王建教授提到：“小鼠腦出血模型的單細胞時空轉錄組圖譜，揭示腦出血后的動態細胞響應與時空病理特征，為深入理解腦出血后的局部和全腦時空反應提供了前所未有的圖譜資源，拓寬了對該疾病病理機制和修復過程的認知路徑，也為未來的早期診斷、靶向干預和個體化治療策略提供理論依據。”

文章共同通訊作者、杭州華大生命科學研究院院長劉龍奇表示：“腦出血的臨床治療長期面臨挑戰。該研究實現了對腦出血損傷區域分子與細胞事件的高分辨率動態追蹤，標志著我國在腦血管疾病研究領域取得重要進展。”

該研究提出的這份高分辨率時空轉錄組圖譜，不僅揭示了腦出血病灶的分子與細胞進程，也為精準診療和新藥開發提供了“時間窗”與“空間坐標”。未來，基于這些關鍵時間節點與區域靶點的干預，有望顯著改善腦出血患者的預后與功能恢復。”

相關論文信息：https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(25)00309-5?sessionid=541482557