2024年12月，中国医学科学院北京协和医院赵元立教授团队与美国斯坦福大学医学院Gary K. Steinberg教授团队在医学领域国际知名期刊MedComm（影响因子10.7分）发表题为“Advances in Moyamoya Disease: Pathogenesis, Diagnosis, and Therapeutic Interventions”的综述论文。
中国医学科学院北京协和医院博士后何世豪为本文第一作者，中国医学科学院北京协和医院赵元立教授（末位通讯）与美国斯坦福大学医学院Gary K. Steinberg教授为共同通讯作者。
研究背景
烟雾病是一种罕见的闭塞性脑血管疾病，其特征是颈内动脉末端进行性闭塞与颅底异常血管网形成。烟雾病的主要症状包括短暂性脑缺血发作、脑梗死、脑出血、神经认知障碍等，并且是我国儿童和中青年人群脑血管意外的重要原因之一。尽管 烟雾病的发病机制尚不清楚，但目前全球学者的各种研究正在逐渐揭示烟雾病中的复杂病理进程。
研究结果
01
烟雾病中潜在的免疫病理因素
在烟雾病中，免疫细胞和细胞因子对血管内皮细胞和平滑肌细胞产生影响。Treg细胞分泌TGF-β和IL-10。Th17细胞分泌IL-17和TNF-α。M2小胶质细胞分泌ROS。CD163促进巨噬细胞对VSMC的增殖调节。各种细胞因子可以直接或间接调节血管内皮细胞和平滑肌细胞的增殖和迁移。血管内皮细胞与平滑肌细胞的功能异常可能参与了烟雾病中的血管内膜增厚和侧支血管增生。
02
表观遗传学在烟雾病中的潜在作用
表观遗传学是指染色质在不改变DNA序列的情况下发生的遗传结构和生化变化，包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。多项研究表明在多种血管疾病中存在相似的异常DNA甲基化病理表现。近年来，在烟雾病中，表观遗传学，特别是DNA甲基化，被认为在烟雾病发病机制中起着关键作用。细胞核中，在DNA甲基转移酶的作用下，甲基与CpG二核苷酸中胞嘧啶的5'碳共价结合。DNA甲基化水平的改变导致烟雾病中某些基因的表达水平发生变化。这对烟雾病中的血管相关病理进程造成了一定影响，例如内皮细胞成管、内皮细胞增殖、血管损伤反应、血管平滑肌细胞表型转换等。
03
烟雾病的多组学研究
既往研究结果表明，MMD的发病机制是由不同水平的多种因素之间相互作用的复杂系统所驱动的，包括基因到蛋白质、细胞内到细胞外动力学以及细胞到组织和器官。因此，研究MMD的发病机制需要多组学研究，包括基因组学、表观遗传学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等。首个烟雾病多组学研究，赵元立教授团队于2023年发表于Clinical and Translational Medicine: Metabolomic signatures associated with pathological angiogenesis in moyamoya disease.（推荐阅读：《【中国声音】赵元立/王嵘教授团队揭示烟雾病代谢组学特征与病理性血管生成机制》）
研究讨论
烟雾病是以“遗传易感，环境诱导”为主要特征，多种因素包括如炎症、免疫和环境因素等参与疾病进展。因此，对MMD的研究不能局限于关注单一变量，传统研究可能无法全面发现烟雾病复杂病理机制。在过去20年中，由于分子、细胞、动物和人类水平知识的进步，烟雾病研究的前景发生了巨大变化。尽管我们对烟雾病的了认知随着已经更加全面，并提供了更为先进的诊断与手术治疗方案，但目前烟雾病的机制研究的薄弱限制了药物治疗探索的进展。此外，在缺乏有效动物模型的情况下，类器官烟雾病模型可能为未来疾病机制和药物筛选的研究提供有意义的基础。因此，进一步的烟雾病研究应着眼于开发烟雾病的体内和体外模型，以更好地突破烟雾病研究的限制。
主要研究者
何世豪 助理研究员
中国医学科学院北京协和医院
● 神经外科博士后，助理研究员
● 师从神经外科脑血管领域知名专家赵元立教授、王嵘教授、Gary K. Steinberg教授
● 美国斯坦福大学医学院神经外科访问学者、联合培养博士
● Science AAAS 科学促进协会-学生/博后分会、 American Heart Association Council on Basic Cardiovascular Sciences (BCVS)成员
● 致力于揭示脑血管疾病异常血管生成的细胞和分子机制
● 第一/通讯作者在《Stroke》《Neurosurgery》《Journal of Neurosurgery》等国际著名期刊发表相关研究成果23篇
Gary K. Steinberg
美国斯坦福大学医学院
● M.D., Ph.D.
● Bernard and Ronni Lacroute-William Randolph Hearst Professor of Neurosurgery and the Neurosciences
● Founder and Co-Director, Stanford Stroke Center
● Former Chair (1995-2020), Department of Neurosurgery
● Stanford University School of Medicine
赵元立 教授
中国医学科学院北京协和医院
● 医学博士、主任医师、教授、博士研究生导师
● 北京协和医院神经外科主任
● 主要从事疑难复杂脑血管病和脑肿瘤等方面的临床和基础研究工作，擅长疑难复杂脑动脉瘤、脑血管畸形、烟雾病等脑血管病的外科治疗，各种颅脑和椎管内肿瘤、脑外伤以及功能性神经疾病的手术治疗、神经损伤的修复和重建
● 中华神经外科杂志（英文版）编辑部主任、中华医学会神经外科分会委员
● 主持或参与国家自然科学基金、国家科技攻关计划、国家科技支撑计划、国家神经系统疾病临床医学研究中心重要任务等多项国家级和省部级重大科研项目参与多项脑血管病和颅脑肿瘤的国家重点科技研发项目，三次获得国家科技进步二等奖，以及北京市科技进步一等奖、中华医学科技一等奖、茅以升青年科技奖等科技奖励
● 2020年入选百千万人才工程国家级人选、国家级有突出贡献中青年专家
● 通讯作者发表SCI论文100余篇，主编并出版如《神经外科精要》、《头部大事：神经外科科普书》等多部著作
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