《Fluids and Barriers of the CNS》：Translational biomarkers of hypoxic brain injury uncovered in CSF secreting human choroid plexus organoids
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为破解缺氧性脑损伤（HI）缺乏早期生物标志物的难题，研究团队构建可分泌脑脊液（iCSF）的人源脉络丛（ChP）类器官，经1% O暴露后整合转录组+蛋白组，首次发现ITM2B与组蛋白变体H2AZ的下调与神经发生受损高度相关，为HIE的液体活检提供可转化新靶点。
研究背景
新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）每1000名活产儿中1.5–26.5例，幸存者常遗留脑瘫、癫痫与智力障碍。传统研究聚焦血-脑屏障（BBB），却忽视真正生产脑脊液（CSF）的脉络丛（ChP）-CSF界面。ChP上皮细胞不仅分泌CSF，更是胚胎期信号中枢，其紧密连接（tight junction）与丰富转运体（SLC家族）维持离子、营养与代谢物稳态。缺氧后该界面是否先受损、能否释放可检测的生物标志物，一直是空白。为此，Gaston-Breton等人利用人诱导多能干细胞（hiPSC）自发生成可分泌CSF样液体的ChP类器官，建立“迷你ChP-CSF工厂”，在24 h低氧（1% O
）+24 h复氧模型中解析HI的分子签名，希望找到能早期预警脑损伤的CSF可及标志物。关键技术方法
研究以GMB7-1 hiPSC系（女性供体）在无外源诱导条件下培养120 d获得带液腔的ChP类器官；采用DIA-MS蛋白组与Ion AmpliSeq转录组并行分析ChP组织及其腔内iCSF；免疫荧光共聚焦验证紧密连接与神经发生相关蛋白；RT-qPCR验证差异基因并做Spearman相关；absGSEA富集通路。
研究结果
自发生成ChP类器官并验证模型
GMB7-1细胞系因高表达Wnt拮抗剂DKK1、BMP1/7及FGF2，在无引导分化条件下自发形成具有上皮极性、紧密连接（CLDN5、ZO-1）与CSF分泌特征（TTR、CLIC6、FOLR1）的ChP类器官；其iCSF与成人、儿童、胚胎CSF分别共享48%、56%、70%蛋白，证实模型跨发育阶段的生理相关性。
HI触发HIF1α核心通路
低氧使ChP中1673个基因差异表达，蛋白组检出1341个差异蛋白；ENO1与转铁蛋白受体TFRC显著上调，确认HIF1α驱动的糖酵解与铁代谢重编程。
ChP形态与转运功能受损
absGSEA显示刷状缘组织、微绒毛长度调节及SLC28A2、SLC26A3、SLC38A5等关键转运体显著下调；蛋白水平证实黏附连接（nectin、LAR）、肌动蛋白骨架（gelsolin、ERM）及紧密连接（ROCK、MUPP1）广泛受损，提示血-CSF屏障选择性降低。
线粒体氧化磷酸化受抑
差异蛋白富集于线粒体翻译、ATP代谢及呼吸链复合体I/IV/V；Drp1下调提示线粒体分裂减少，能量衰竭可能加剧上皮损伤。
神经发生关键蛋白ITM2B与H2AZ下调
ChP中ITM2B（integral membrane protein 2B）下调1.57倍，与MAP4K5、ERBB3、APOA1等同降；iCSF中组蛋白变体H2AZ下调最显著。RT-qPCR证实HI下ITM2B、H2AZ、SOX2、PAX6、MAP2均显著降低；H2AZ与SOX2（r=0.91）、PAX6（r=0.66）、MAP2（r=0.86）呈正相关，免疫共定位显示H2AZ与SOX2共表达于上皮核区，提示ChP上皮自身神经源性信号受损。
研究结论与讨论
该工作首次证明ChP-CSF界面在HI中“首当其冲”：上皮刷状缘解体、转运体下调、线粒体能量枯竭，导致CSF中H2AZ及组织内ITM2B显著降低，并与神经干细胞/成熟神经元标记同步下降，提示ChP既是缺氧靶点也是神经发生障碍的“前哨”。鉴于CSF临床易获取，H2AZ等蛋白具备转化为新生儿HI液体活检标志物的潜力；同时维持ChP屏障完整性或成为HIE干预新策略。论文发表于《Fluids and Barriers of the CNS》，为拓展“脑屏障家族”研究版图、推动HI精准诊疗提供可转化的类器官证据。
