血管性痴呆中血管新生的诊断、预防与治疗：多组学分析与实验验证

本研究通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）和差异表达基因（DEG）筛选，结合单核RNA测序（snRNA-seq）技术，首次系统鉴定了血管性痴呆（VD）中CCL2、VEGFA等5个血管新生关键基因，并利用双侧颈总动脉结扎（BCCAO）大鼠模型验证其诊断价值。研究发现这些基因在微胶质细胞、星形胶质细胞和内皮细胞中特异性表达，通过HIF-1α等信号通路调控血管新生，为VD的早期诊断和靶向治疗提供了新思路。

　　

背景与方法

血管性痴呆（VD）作为仅次于阿尔茨海默病（AD）的第二大痴呆类型，其发病机制与慢性脑低灌注（CCH）导致的血管新生障碍密切相关。研究团队采用多组学整合分析策略，首先通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）和差异表达基因（DEG）筛选获得1041个VD特征基因和3472个差异表达基因，与GeneCards数据库中的190个血管新生相关基因取交集，最终锁定6个表型基因。随后应用最小绝对值收缩和选择算子（LASSO）回归算法进一步筛选出5个关键诊断基因：CCL2、VEGFA、SPP1、ANGPT2和ANGPTL4。

单细胞层面的突破

单核RNA测序（snRNA-seq）分析揭示了这些关键基因的细胞特异性分布模式：在健康对照组中，这些基因主要富集于微胶质细胞、内皮细胞和星形胶质细胞；而在VD组中，这些细胞的分布比例出现显著失衡。特别值得注意的是，微胶质细胞与星形胶质细胞的差异表达基因（DEG）相关系数高达0.656，表明这两种神经免疫细胞在VD进程中存在协同调控关系。基因集富集分析（GSEA）共发现68条共同通路，包括MAPK、NOD样受体和HIF-1等与血管新生密切相关的信号通路。

动物模型验证

研究团队通过双侧颈总动脉永久性结扎（BCCAO）建立VD大鼠模型，4周后观察到典型的认知功能障碍：Morris水迷宫实验中逃避潜伏期显著延长，平台穿越次数减少。病理检查显示海马区神经元排列紊乱，细胞核固缩，TUNEL染色显示凋亡细胞数量显著增加。更关键的是，免疫荧光和Western blot（WB）检测证实CD31和HIF-1α表达显著下调，提示血管新生受到抑制。对5个关键基因的验证显示，其在mRNA和蛋白水平均显著下调，与生物信息学预测完全一致。

机制探讨

这5个标志物在VD中展现出独特的调控网络：CCL2通过招募单核细胞参与血管修复；VEGFA作为最关键的血管生长因子，直接调控内皮细胞增殖；SPP1在激活的微胶质细胞中高表达，促进血管重塑；ANGPT2与VEGF协同调控血脑屏障（BBB）完整性；而ANGPTL4则通过抑制血管渗漏发挥保护作用。特别值得注意的是，这些分子在微胶质细胞、星形胶质细胞和内皮细胞中的差异表达模式，揭示了神经血管单元各组分在VD中的协同作用。

临床意义与展望

该研究首次系统描绘了VD中血管新生相关基因的细胞特异性表达图谱，不仅为早期诊断提供了5个潜在生物标志物，更重要的是揭示了微环境细胞互作的新机制。未来研究可针对这些靶点开发特异性调节剂，通过改善脑血流灌注来延缓VD进展。不过研究者也指出，当前数据主要来自公共数据库和小动物模型，后续需要扩大临床样本验证，并深入探索各基因在特定细胞类型中的精确调控机制。

结论

这项多组学整合研究成功鉴定了VD中5个血管新生相关关键基因，明确了其在神经血管单元中的细胞定位和互作网络，通过BCCAO模型验证了其诊断价值，为开发针对血管新生的VD精准诊疗策略奠定了理论基础。这些发现不仅丰富了VD的发病机制认识，也为其他脑血管疾病的治疗提供了新思路。