《Biology》：Mural Lymphatic Endothelial Cells at CNS Borders: Endothelial Heterogeneity, Functional Specialization, and Cross-Species Perspectives
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发育生物学和单细胞转录组学的最新进展揭示了中枢神经系统（central nervous system, CNS）内显著的内皮异质性，从而在脑边界区域鉴定出特化的内皮细胞群体。其中，壁细胞淋巴管内皮细胞（mural lymphatic endothelial c
发育生物学和单细胞转录组学的最新进展揭示了中枢神经系统（central nervous system, CNS）内显著的内皮异质性，从而在脑边界区域鉴定出特化的内皮细胞群体。其中，壁细胞淋巴管内皮细胞（mural lymphatic endothelial cells, muLECs），在斑马鱼中亦称为脑淋巴管内皮细胞（brain lymphatic endothelial cells, BLECs），已成为一种独特的无管腔化（non-lumenized）内皮细胞群体，具有独特的发育和功能特征。在本综述中，研究人员对关于muLEC相关群体的命名、发育起源、分子身份、功能特化、跨物种关系及疾病相关性的现有证据进行了批判性评估。当前研究表明，斑马鱼muLECs依赖于Vegfc–Vegfr3信号通路，表达多种淋巴管相关标志物，并表现出异常强大的清道夫（scavenger）和内吞（endocytic）活性，同时与脑血管保持紧密关联，而非形成传统淋巴管。最近的转录组分析进一步将这些细胞鉴定为一个转录上独特的内皮细胞群体，富集于摄取、内吞和细胞内运输通路。研究人员还区分了已确立的证据与关于脊椎动物中相关细胞群体的发育谱系、功能异质性和进化关系方面尚未解决的问题。总体而言，当前证据支持muLECs作为中枢神经系统边界处特化的内皮细胞群体，并强调其对理解内皮异质性、神经血管稳态以及未来神经系统和脑血管疾病研究的重要性。
1. 引言
数十年来，中枢神经系统（CNS）在很大程度上被认为缺乏传统淋巴系统，仅具备有限的免疫监视能力。脑膜淋巴管和类胶质淋巴系统（glymphatic-associated）清除通路的发现改变了这一观点，重塑了当前对脑脊液循环、免疫调节及CNS边界细胞外废物清除的理解。与此同时，血管生物学和单细胞转录组学的进展揭示了CNS及其周围界面内显著的内皮异质性。在这些研究中，位于脑膜和脑血管之间的特化内皮相关群体日益受到关注。其中，壁细胞淋巴管内皮细胞（muLECs），在斑马鱼中亦称为脑淋巴管内皮细胞（BLECs），已成为一种具有独特发育和功能特性的非管腔化内皮群体。在哺乳动物中描述的相關群体，包括荧光颗粒血管周细胞（fluorescent granular perithelial cells, FGPs）、Mato细胞和软脑膜淋巴管内皮样细胞（leptomeningeal lymphatic endothelial-like cells, LLECs），共享若干形态或分子特征，尽管它们与斑马鱼muLECs的精确发育和进化关系仍未解决。
早期研究主要强调哺乳动物血管周细胞的颗粒形态和清道夫样特性，导致其被归类为巨噬细胞样群体。斑马鱼研究显示BLECs/muLECs依赖Vegfc–Vegfr3信号并表达淋巴管相关标志物后，这一解释被重新考虑。这些发现为斑马鱼muLECs与淋巴管内皮程序之间的发育关系提供了有力证据。同时，其非管腔化组织和显著的内吞活性将其与传统淋巴管内皮细胞区分开来。最近的转录组研究进一步支持将其归类为特化的内皮群体，这引发了关于谱系身份与CNS边界功能特化之间关系的更广泛问题。
尽管进展迅速，若干主要问题仍未解决。跨研究和物种的命名仍不一致，muLECs与传统淋巴管内皮细胞之间的发育关系尚未完全明确，其清道夫特化的分子基础仍知之甚少。此外，哺乳动物和人类LLEC样群体是否代表斑马鱼muLECs的真正同源物，还是反映功能趋同的内皮适应，仍不确定。当前文献中的一个主要概念局限在于，发育谱系和功能特化常被视为可互换，尽管它们可能代表细胞身份的部分独立维度。
2. 文献检索策略
本综述为基于结构化文献检索的叙述性综述。使用与壁细胞淋巴管内皮细胞、脑淋巴管内皮细胞、软脑膜淋巴管内皮样细胞、荧光颗粒血管周细胞、Mato细胞、清道夫内皮细胞、脑膜淋巴管及CNS边界内皮群体相关的术语检索了PubMed、Web of Science和Google Scholar。考虑了截至2026年8月可获得的英文文献。优先考虑原始研究，综述文章主要用于追溯早期工作并提供更广泛的背景。纳入标准为涉及muLECs或密切相关CNS边界相关群体的身份、发育、定位、分子特征、清道夫功能或疾病相关性的研究。仅涉及传统脑膜淋巴管的论文除非与所讨论问题直接相关，否则不予纳入。还检查了关键论文的参考文献列表以获取额外研究。由于这是叙述性综述，未进行正式偏倚风险评估或基于PRISMA的研究选择。
3. muLEC相关群体的命名和细胞身份
muLECs的鉴定扩展了当前对脑膜和脑血管微环境内内皮及血管周细胞异质性的理解。然而，用于描述muLEC相关群体的术语仍不一致，反映了物种、实验方法和历史解释的差异。在斑马鱼中，脑淋巴管内皮细胞（BLECs）和壁细胞淋巴管内皮细胞（muLECs）通常指通过发育成像和遗传分析鉴定的同一血管相关内皮群体。相比之下，荧光颗粒血管周细胞（FGPs）和Mato细胞最初在哺乳动物中根据其血管周定位、自发荧光颗粒形态和清道夫活性进行描述。较新的术语软脑膜淋巴管内皮样细胞（LLECs）用于描述在哺乳动物软脑膜中显示出与斑马鱼muLECs部分分子和结构相似性的群体。因此，在不考虑潜在证据的情况下，这些术语不应被视为完全可互换。
在斑马鱼中，多条证据强烈支持BLECs/muLECs的内皮和淋巴管相关身份。这些细胞表达内皮和淋巴管相关基因，包括lyve1、prox1和flt4/vegfr3，其发育在Vegfc、Ccbe1或Vegfr3信号中断时严重受损。这些发现将斑马鱼muLECs与传统巨噬细胞群体区分开来，并建立了与淋巴管内皮谱系的明确发育关系。更近期的单细胞RNA测序研究进一步将muLECs鉴定为转录上独特的内皮群体，富集淋巴管相关程序以及涉及清道夫受体活性、内吞和细胞内货物加工的基因。
然而，淋巴管谱系关联并不一定意味着与传统淋巴管内皮细胞的等同性。与传统LECs不同，muLECs通常不形成相互连接的管腔化血管，而是沿软脑膜表面与脑血管紧密关联地单独或间断分布。其强大的内吞活性和清道夫相关通路的富集进一步将其与典型的液体引流淋巴管区分开来。因此，muLEC身份似乎反映了淋巴管相关发育编程与CNS边界处情境特异性功能特化的结合。
斑马鱼muLECs与哺乳动物FGPs、Mato细胞或LLECs之间的关系仍不太确定。这些群体共享选择性特征，包括血管周或软脑膜定位、非管腔化组织和细胞外物质摄取。然而，证明等效发育起源、保守转录状态或相同生理功能的直接证据仍不完整。哺乳动物群体可能代表真正的同源物、部分保守的细胞状态，或具有趋同清道夫功能的独立进化内皮适应。当前证据支持将这些细胞作为相关CNS边界相关群体进行比较讨论，但不一定作为单一普遍保守的细胞类型。
4. muLECs的发育起源和分子调控
muLECs的发育起源已成为脑血管和淋巴管生物学的重要课题。早期斑马鱼研究显示，这些细胞在胚胎发育过程中出现，并沿软脑膜表面与脑血管紧密关联地逐渐分布。BLECs/muLECs的发育高度依赖Vegfc-Ccbe1-Vegfr3信号，这与调节经典淋巴管生成的 core 分子框架一致。vegfc、ccbe1或vegfr3/flt4的遗传中断严重损害这些细胞的形成，支持muLECs与淋巴管内皮程序之间的发育联系。同时，muLECs表达多种与淋巴管内皮特化相关的转录因子和标志物，包括prox1、lyve1和flt4/vegfr3。
尽管存在这些发育相似性，muLECs的若干发育和结构特征与传统淋巴管内皮细胞相比仍不典型。与传统脑膜淋巴管不同，muLECs通常不形成相互连接的管腔化血管结构，而是沿软脑膜表面单独分布。这一区别值得注意，因为典型淋巴管生成通常以形成专门用于液体运输和免疫运输的有组织血管网络而告终。这种组织表明muLEC发育偏离了通常产生经典淋巴管网络的终末分化过程。尽管Vegfc-Vegfr3信号明确为muLEC特化所必需，但这一分化发育结果背后的下游机制仍不完全清楚。
最近的scRNA-seq分析进一步扩展了对muLEC分子身份和发育异质性的理解。多项研究将muLECs鉴定为转录上独特的内皮群体，富集淋巴管相关基因，同时表现出与清道夫功能、内吞和细胞内运输相关的分子程序，进一步将其与传统淋巴管内皮细胞区分开来。轨迹分析进一步提出muLEC发育可能通过瞬时内皮状态进行，而非遵循简单的线性分化过程。然而，muLEC成熟的发育动力学仍未完全解决，muLECs是来自相对同质的前体群体还是在发育过程中获得不同的内皮状态仍不清楚。
5. muLECs的功能特化
muLECs最独特的生物学特征之一是其特化的清道夫和内吞活性。斑马鱼研究证明BLECs/muLECs能有效内化广泛的细胞外底物，包括葡聚糖、脂蛋白、蛋白质相关颗粒和病原体衍生材料。后续研究进一步显示这些细胞具有高摄取能力，在某些实验设置中甚至超过小胶质细胞对特定示踪剂的摄取。形态学上，muLECs含有丰富的细胞内囊泡和颗粒结构，与活跃的内吞和细胞内运输一致。同时，多个清道夫相关基因，包括mrc1a、stab1和stab2，在这些细胞中强烈富集。
尽管对该清道夫表型的认识日益增加，其机制组织仍知之甚少。大多数当前证据来自荧光示踪剂摄取测定和静态成像分析，而关于内化货物如何通过细胞内运输通路分选、加工、降解或回收的了解则少得多。muLECs与脑血管的紧密解剖关联进一步表明其清道夫活性可能在高度局部的脑血管情境中运作。与传统淋巴管内皮细胞主要通过有组织的管腔化引流网络运作不同，muLECs沿血管表面单独分布。这些结构和功能特征中的若干项类似于外周器官中发现的特化清道夫内皮群体，特别是肝窦内皮细胞（liver sinusoidal endothelial cells, LSECs）。
6. muLEC相关群体的跨物种关系
目前关于muLECs的大部分知识来自斑马鱼研究，在这些研究中可以直接在体内可视化和遗传操作这些细胞。光学透明性、血管转基因策略和活体成像可及性的结合使斑马鱼成为研究完整脑血管环境中muLEC发育和行为的特别强大系统。早期斑马鱼研究确立了BLECs/muLECs与淋巴管内皮程序之间的发育关系，同时揭示了将这些细胞与传统淋巴管内皮细胞区分开来的若干结构和功能特征。
哺乳动物中muLEC样群体的证据仍远少于斑马鱼。哺乳动物脑膜淋巴管的鉴定重新引起了对LYVE1阳性软脑膜内皮样群体的兴趣，这些群体与斑马鱼muLECs显示部分相似性。与传统硬脑膜脑膜淋巴管不同，这些LLEC样群体通常被观察为与软脑膜和血管周区域相关的单独分布细胞，而非有组织的管腔化引流网络。形态学观察和最近的转录组分析表明，这些细胞的亚群共享与细胞外摄取、内吞和细胞内加工相关的分子特征。
然而，若干重要局限性仍然存在。哺乳动物LLEC样群体的直接发育谱系追踪证据仍然缺乏，体内功能证据相对稀少。此外，斑马鱼和哺乳动物在脑膜组织、脑脊液循环、免疫区室化和脑血管结构方面存在显著差异。这些解剖和生理差异可能影响CNS边界相关内皮群体的空间分布、发育线索和功能需求。因此，斑马鱼和哺乳动物中形态或转录相似的内皮群体可能不一定共享相同的发育起源或生理作用。
7. muLECs在神经系统和脑血管疾病中的潜在作用
越来越多的证据表明，CNS边界相关清除系统功能障碍促进了神经系统和脑血管疾病的进展。细胞外蛋白、炎症介质和代谢副产物的处理受损日益与慢性炎症、血管功能障碍和神经退行性进展相关。由于muLECs定位于脑膜和脑血管之间的界面并表现出异常强的摄取能力，这些细胞作为病理条件下CNS边界稳态的潜在调节因子引起了越来越多的关注。然而，支持这些提议作用的直接实验证据仍然有限。
神经退行性变是CNS边界相关清除通路受到广泛关注的主要疾病背景之一。细胞外蛋白聚集体（包括淀粉样蛋白-β和tau相关材料）的积累是阿尔茨海默病及相关疾病的核心病理特征。尽管斑马鱼BLECs/muLECs对细胞外示踪剂和大分子底物表现出稳健摄取，但将这些细胞与体内病理蛋白调节直接联系的证据仍然稀少。muLECs是主动促进神经退行性进展、促进保护性清除机制，还是主要反映对细胞外应激的适应性内皮反应，仍未解决。
除神经退行性变外，muLECs可能还与脑血管损伤和炎症重塑相关。缺血性卒中、出血和血管损伤均在血管周和脑膜区域产生大量细胞外碎片、血液衍生成分和炎症介质。这些材料的有效处理可能对限制继发性组织损伤和恢复血管稳态很重要。鉴于其与脑血管表面的紧密关联，muLECs处于响应受损血管周围细胞外环境动态变化的有利位置，可能将局部清道夫活性与更广泛的神经血管重塑和炎症反应耦合。
8. 新兴技术和未来展望
成像、单细胞分析和遗传操作方面的近期进展显著扩展了对脑血管相关淋巴管内皮样细胞的当前研究。在可用的实验系统中，斑马鱼仍然特别有价值，因为其光学透明性能够直接在完整脑血管环境中可视化muLEC行为。这些方法已逐步将该领域从主要描述性解剖观察转向对CNS边界相关内皮群体的分子和功能分析。同时，转录组研究进一步支持将斑马鱼muLECs分类为具有独特分子程序的转录上独特的内皮群体。
尽管取得了这些进展，若干主要问题仍未解决。当前研究仍依赖分子谱分析和示踪剂摄取分析，而转录状态、细胞内加工和体内动态内皮行为之间的关系仍知之甚少。此外，跨物种鉴定的muLEC相关群体是代表进化保守的内皮谱系、趋同功能适应，还是两者兼有，仍不确定。几种新兴方法可能有助于从互补角度解决这些未解问题。谱系追踪策略对于定义muLECs的发育起源和前体关系很重要。空间转录组和多组学方法可进一步将分子状态与解剖定位和局部细胞相互作用联系起来，而单细胞表观基因组分析可能有助于区分稳定谱系相关程序与瞬时或环境诱导的细胞状态。活体和高分辨率活体成像可提供muLEC动力学、货物摄取及与附近血管体内相互作用的直接信息。同时，诱导型和细胞类型特异性遗传操作对于测试这些细胞是否在血管稳态、损伤反应和疾病相关过程中具有因果作用将特别有用。
9. 结论
muLECs的研究日益挑战CNS边界内皮身份的传统观点。尽管这些细胞与淋巴管内皮程序共享发育特征，但其持续的非管腔化组织、紧密的血管关联和不寻常的摄取行为将其与传统淋巴管内皮细胞和管腔化淋巴管区分开来。muLECs似乎结合了淋巴管相关发育特征与脑血管定位和边界相关清道夫特化，而非完全符合现有基于谱系的分类框架。这种复杂性表明CNS界面处的内皮群体可能具有比以前认识的更大的功能可塑性和情境依赖性特化。
同时，许多基本问题仍未解决。塑造muLEC成熟的机制、muLEC相关群体内功能多样性的程度，以及斑马鱼和哺乳动物系统之间的进化关系均未完全理解。阐明这些特化内皮状态如何在不同的CNS边界环境中出现、适应和发挥作用，可能最终重塑当前对神经血管组织、内皮异质性和脑功能特化的理解。哺乳动物系统中的功能研究对于确定muLEC相关群体是否与斑马鱼muLECs共享保守的生理功能将特别重要。
