医疗科研新发现 | 菁易科研解读：中风后内皮细胞转分化助力血脑屏障修复

The myeloid cell-driven transdifferentiation of endothelial cells into pericytes promotes the restoration of BBB function and brain self-repair after stroke.

研究背景

缺血性中风是全球主要致死原因之一，常伴有血脑屏障（BBB）功能障碍，加重神经元损伤。但中风后慢性阶段BBB功能恢复机制不明。本研究通过分析小鼠中风模型，揭示内皮细胞（ECs）向周细胞（E - pericytes）转分化在BBB修复和脑自我修复中的重要作用。

方法速览

1. 谱系追踪：用Cdh5CreERT2和Ai47或Ai14小鼠模型标记内皮细胞。
2. 单细胞RNA测序：分析不同时间点单细胞转录组。
3. 免疫荧光染色：检测特定标志物表达。
4. 流式细胞术：定量分析细胞比例和功能。
5. 行为学测试：评估神经功能恢复。
6. 病毒注射：用AAV病毒过表达或敲除关键基因。

主要发现

1. 内皮细胞转分化促进BBB恢复：中风后ECs转分化为E - pericytes，其缺失会加重BBB泄漏和神经功能缺陷，生成加速BBB恢复和脑自我修复。
2. E - pericytes生成依赖TGFβ1信号：髓系细胞释放TGFβ1驱动ECs转分化，敲除Tgfbr2基因会增加BBB泄漏和神经功能缺陷。
3. E - pericytes缺失影响血管和神经功能：缺失导致脑萎缩、脑血流量下降、微血管减少、血管完整性受损，神经元数量减少，神经功能恢复受损。
4. TGFβ1 - TGFβR2信号通路调控作用：ECs过表达Tgfbr2基因可减少BBB泄漏，促进神经功能恢复；敲除则加剧BBB泄漏和神经功能缺陷。
5. 髓系细胞促进血管生成：抑制髓系细胞进入大脑会减少血管生成和CBF，限制ECs转分化，损害血管生成和CBF。

总结展望

本研究首次揭示内皮细胞向周细胞转分化在中风后BBB修复和脑自我修复中的重要作用，明确髓系细胞通过TGFβ1 - TGFβR2信号通路驱动E - pericytes生成的机制，提出调控该信号通路促进脑自我修复的新策略。但E - pericytes转化机制、功能差异及在其他组织中的作用仍需进一步研究。