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    Advanced Science ∣ 项目文章：人颅内动脉中的施万细胞：动脉粥样硬化斑块进展中的潜在调节作用

    2025-08-01 09:07:08

    阅读(3010)

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      █ 导语 .

      颅内动脉粥样硬化狭窄（ICAS）是缺血性脑卒中的主要原因之一，但由于颅内解剖结构复杂和干预风险大，其治疗仍是一项挑战。虽然 ICAS 发生在颅内，但脑动脉支配却起源于周围神经系统。人类颅内标本的缺乏阻碍了对施万细胞（SCs）在神经血管稳态中潜在作用的研究。2025年6月26日，中国医学科学院北京协和医院神经内科徐蔚海教授（独立通讯作者）在《Advanced Science》在线发表题为“Identification of Schwann Cells in Human Intracranial Arteries: Potential Regulatory Role in Atherosclerotic Plaque Progression”的研究论文，为SCs参与ICAS病理生物学提供了证据，并为脑血管疾病的精准治疗提出了新的神经血管靶点。

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      北京寻因生物在本项目中提供了专业的单细胞转录组测序服务-SeekOne® DD平台，确保研究团队获得高质量的单细胞转录组数据。

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      英文标题：Identification of Schwann Cells in Human Intracranial Arteries: Potential Regulatory Role in Atherosclerotic Plaque Progression

      中文标题：人类颅内动脉中施万细胞的鉴定：在动脉硬化斑块进展中的潜在调控作用

      发表期刊：Advanced Science

      影响因子：14.3

      发表时间：2025.06.26

      DOI: 10.1002/advs.202503033

      研究思路 

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      研究成果 

      1.人体颅内动脉血管壁中发现SCs

      该研究利用透射电镜和多重免疫荧光染色技术，在配对尸检标本（n = 8）的颅内动脉壁上观察到 SCs 及其髓鞘结构。定量分析显示，斑块区的髓鞘数量是非斑块区的4.3倍，提示 SCs 在病变区域更为活跃。为了进一步研究 SCs 在 ICAS 中的生物学作用，对动脉样本进行 scRNA-seq 分析，共获得96034个细胞，注释为10个细胞群：SCs、VSMCs、内皮细胞、成纤维细胞、B细胞、单核细胞、T细胞、增殖性T细胞、巨噬细胞和增殖性巨噬细胞。

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    图1 人类颅内动脉壁中SCs的鉴定

      2.有斑块血管中的 SCs 表现出更多的轴突相关基因和髓鞘化神经纤维

      利用亚群分析将SCs进一步分为神经样、VSMC样、混合型和经典SC四个亚群，并通过marker基因表达验证其异质性。有斑块血管中的SCs表现出轴突生成、轴突髓鞘化、轴突延伸、轴突导向相关基因的上调，提示其在神经重塑中的潜在作用。IF染色和统计分析表明，斑块区域有髓神经纤维数量增加，揭示SCs在ICAS中调节神经血管重塑的作用。

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    图2 人颅内动脉SCs神经重构

      3.有斑块的血管的神经血管互作增强

      透射电镜观察发现斑块携带血管中轴突末端与VSMC之间形成突触样结构，且囊泡数量显著增加，表明囊泡释放和储存活动增强。有斑块的血管的活性区长度增加，同时SCs中突触相关基因上调，提示神经信号传递和细胞间通讯增强。GSEA分析显示有斑块的血管中与突触组装和功能相关的通路上调，进一步支持神经血管相互作用的增强。多重IF染色和三维成像揭示有斑块的血管中髓鞘纤维对VSMC的支配显著增加，反映神经支配增强。研究结果表明血管斑块存在与神经信号增加相关，可能通过增强神经-血管通信促进血管重塑和动脉粥样硬化进展。

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    图3 突触样结构在有斑块的血管中增加

      4.有斑块的血管中SC与 VSMC 之间的互作增强

      SCs与VSMCs的相互作用在斑块进展中起关键作用，CellChat分析显示斑块血管中SC-VSMC相互作用数量和强度增加。将VSMCs重新聚类发现15个亚簇，分为收缩样、合成样、成纤维细胞样和免疫样四种主要亚型，每种亚型具有独特基因表达谱。富集分析表明，四种VSMC亚型在突触活动、细胞粘附、免疫反应等功能模块中表现出不同富集程度。有斑块的血管中SC-VSMC相互作用显著增强，涉及神经调节、细胞外基质、炎症调节及血管修复等重要信号通路。斑块血管中SCs与VSMCs之间的传入和传出信号显著升高，表明SCs通过调控VSMCs参与ICAS疾病进展和血管重塑。

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    图4 CellChat对SCs与VSMCs互作的分析

      5.SPP1-ITGB1 信号通路可能调控颅内斑块进展

      在有斑块的血管中，SPP1、LAMININ、CADM 和 MPZ 信号通路显著增强，其中 SPP1 的差异表达最为突出， SPP1-ITGB1 信号轴的上调最为明显，表明其在ICAS进展中具有潜在功能性作用。IF染色和定量分析显示，有斑块的血管中 SC 和 VSMC 分泌的 SPP1 及 ITGB1 密度均高于不含斑块的血管。因此，SCs通过 SPP1-ITGB1 信号通路与 VSMC 交流，可能促进斑块进展并驱动疾病发展，同时该结果的发现也为稳定或逆转 ICAS 提供了潜在治疗靶点。

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    图5斑块血管中sc和VSMCs之间的通讯增强


       总结  

      该研究通过多模态分析在人类颅内动脉壁上识别出 SCs ，并提供了 SCs 通过增强神经—血管通讯参与 ICAS 进展的证据。这一发现改变了“颅内动脉由无髓的自主神经纤维支配”的传统观念，拓展了我们对神经调控在 脑血管疾病病理生理机制方面的理解，为未来探索 ICAS 的新型治疗策略提供了重要的科学依据和潜在方向。

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      参考文献：

      Wang Z, He Y, Yuan W, et al. Identification of Schwann Cells in Human Intracranial Arteries: Potential Regulatory Role in Atherosclerotic Plaque Progression. Adv Sci (Weinh). Published online June 26, 2025. doi:10.1002/advs.202503033



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    END


    来源：寻因生物SeeKGene公众号（寻因生物）

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