项目文章｜吉凯单细胞测序揭示脑内中风白质出血的复杂病理生理学特征

脑内出血（ICH）是一种严重的脑卒中形式，其死亡率和致残率逐年上升。白质（WM）由成熟的少突胶质细胞围绕轴突形成的髓鞘组成，在连接灰质各部分的信号传递中起着至关重要的作用。白质（WM） 特别容易受到 ICH 的影响，尤其是在囊内。白质出血（WMH）尤其令人担忧，因为它出现的年龄越来越小，并可导致严重的脑中风和其他神经系统并发症。WMH的病理生理学是多方面的，包括复杂的原发性和继发性机制，如明显的炎症反应。出血的后遗症包括小胶质细胞的激活、炎症细胞的浸润和细胞因子的再租借，从而导致进一步的 WM 损伤（WMI）。

目前对 WMH 的研究遇到了两个主要障碍。首先，缺乏标准化的脑 WMH 模型阻碍了研究的进展。其次，很少有针对出血性脑区特定细胞类型的评估，尤其是在大鼠脑出血模型中。

CNS Neuroscience & Therapeutics 杂志上发表了题为“Unraveling the complex pathophysiology of white matter hemorrhage in intracerebral stroke: A single-cell RNA sequencing approach  ”的文章。

在本研究中，通过向大鼠大脑右侧纹状体注射胶原酶 IV，建立了一个标准化的 WMH 模型。通过 scRNA-seq、GO分析和GSVA分析等，成功地绘制了差异表达基因图谱，并将数据可视化。本研究结果揭示了 WMH 后细胞间的动态相互作用，突出了小胶质细胞状态的变化，并揭示了脂质代谢的途径。这项研究为进一步的探索奠定了基础，并有望促进对 WMH 的理解和治疗。

目的：本研究旨在阐明脑出血（ICH）中白质出血（WMH）的细胞动力学和病理生理学特征；

研究方法：使用不同剂量的胶原酶 IV，建立了以明显 WMH 为特征的一致的大鼠 ICH 模型，通过行为测定、血肿体积和组织学评估进行了验证。利用单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）分析了大鼠 ICH 后第三天同侧纹状体出血区域的单细胞悬浮液。GO和GSVA分析进一步解释了差异表达基因（DEGs）。

结果：诱导 WMH 后，髓系细胞和少突胶质细胞前体细胞（OPCs）的比例明显增加，而神经元、小胶质细胞和少突胶质细胞（OLGs）的比例则有所下降。重症肌无力后WMH显示，处于平衡状态的小胶质细胞会过渡到促炎、抗炎和增殖状态，从而影响脂质代谢途径。髓系细胞的趋化因子表达增加，与铁蛋白沉积途径有关。巨噬细胞表现出 M1 和 M2 表型，WMH 后巨噬细胞主要表现出 M2 表型，其特点是具有抗炎特性。OPC 的激增与核糖体信号的增强相一致，表明 WMH 后可能出现修复反应。

结论：这项研究为了解 ICH 后 WMH 的复杂病理生理提供了宝贵的见解，突出了 scRNA-seq 在了解细胞动态方面的意义和作用，有助于未来的脑血管研究。