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人腦血管通路首張單細胞圖譜問世

時間:2024-07-12 15:09:56   來源:科技日報

  由加拿大多倫多大學健康網(wǎng)絡和瑞士蘇黎世大學領導的一個國際研究團隊,成功創(chuàng)建了首張單細胞分辨率的人腦血管系統(tǒng)圖譜。該圖譜涵蓋了大腦從早期發(fā)育到成年階段,以及腦腫瘤和腦血管畸形等疾病狀態(tài)。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(fā)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(fā)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(nèi)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(tǒng)的內(nèi)部運作方式。結(jié)果顯示,排列在血管中的內(nèi)皮細胞調(diào)節(jié)血液和周圍組織之間的相互作用,在大腦發(fā)育的各個階段表現(xiàn)不同,其在神經(jīng)血管信號網(wǎng)絡中的作用超出先前的認知。

  科學家還發(fā)現(xiàn),成年健康大腦中的血管系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)以前從未被描述過。研究首次揭示,在大腦的早期發(fā)育和成年期,尤其是在發(fā)生病變時,大腦血管系統(tǒng)與外周器官血管系統(tǒng)表現(xiàn)出更多相似性。

  大腦的血管系統(tǒng)(包括血管細胞、基因和通路)對于早期大腦的健康發(fā)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(tǒng)在大腦早期發(fā)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(tǒng)和患病腦血管系統(tǒng)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。

(責任編輯:華康)

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