解码人体血管系统：一项多器官单细胞转录组研究全面揭示血管细胞的多样性 背景概述 人体血管系统是生命维持的核心组成部分，由内皮细胞（Endothelial Cells, ECs）和周壁细胞（Mural Cells）构成，贯穿全身各器官系统。其功能不仅局限于传递血液和完成气体与营养的交换，还在维持组织内稳态、免疫调节、血管生成及病理过程（如高血压、癌症、炎症性疾病和糖尿病）中扮演关键角色。血管内皮细胞根据器官和血管类型表现出多样的功能及分子特异性，例如血脑屏障的屏障功能、脾脏过滤红细胞的功能等。然而，关于不同器官和血管类型的分子特征在全器官范围内的系统性划分，目前的研究尚不完善。 正是在这一背景下，本研究展开了一次全面性探索，以揭示血管细胞的组织特异性和分子多样性，试图回答以下科学问题：血管内皮...

遗传性出血性毛细血管扩张症（Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia, HHT） 是一种由基因突变引起的遗传性疾病，主要表现为动静脉畸形（Arteriovenous Malformations, AVMs），即动脉和静脉之间的异常高流量连接。HHT的发病机制与Activin Receptor-Like Kinase 1 (ACVRL1) 和Endoglin (ENG) 基因的功能丧失有关，这两个基因分别作为骨形态发生蛋白（Bone Morphogenetic Proteins, BMPs）9和10的受体和共受体。AVMs不仅会导致反复出血和贫血，还会引起局部组织缺氧，甚至影响心脏功能。尽管已有研究表明，PI3K/AKT/mTORC1 信号通路在HHT的病理过...

主动脉内皮细胞在动脉瘤易发部位的遗传和功能特征研究 学术背景 主动脉瘤（Aortic Aneurysm, AA）是一种以血管特定部位病理性扩张为特征的疾病，可能导致致命的血管破裂。主动脉瘤通常发生在特定的易发部位，如主动脉弓和腹主动脉。尽管血流动力学因素在动脉瘤的形成中起着重要作用，但血管壁的内在差异是否也参与其中仍不明确。近年来，越来越多的证据表明，内皮细胞（Endothelial Cells, ECs）在主动脉瘤的发病机制中扮演了重要角色。内皮细胞在不同器官和血管树的不同部位表现出显著的异质性，这种异质性可能与动脉瘤的易发性有关。 为了深入研究主动脉内皮细胞在动脉瘤形成中的作用，研究人员开发了一种改良的“Häutchen方法”，用于从小鼠主动脉的特定部位分离内皮细胞，并通过RNA测序（R...

学术背景 血管网络的形成和维持是胚胎发育和组织再生中的关键过程，涉及多种生物物理力的调控。内皮细胞（Endothelial Cells, ECs）在血管生成（angiogenesis）和血管发生（vasculogenesis）中扮演着核心角色，而细胞骨架的收缩力（actomyosin contractility）在这些过程中尤为重要。然而，关于细胞骨架在不同细胞区室中的组织和调控机制，尤其是在血管网络形成过程中的作用，目前仍知之甚少。 脑海绵状血管畸形（Cerebral Cavernous Malformations, CCMs）是一种常见的血管异常，通常由KRIT1、CCM2和PDCD10基因的突变引起。这些基因的突变会导致血管壁变薄、血管扩张，进而引发头痛、癫痫和中风等症状。尽管CCMs...

研究背景 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病，其病理特征包括β淀粉样蛋白（Aβ）沉积和tau蛋白的异常磷酸化。近年来，越来越多的研究表明，脑血管系统的改变在AD的发病机制中起着重要作用。特别是，内皮细胞的损伤和炎症反应被认为是AD病理的重要组成部分。载脂蛋白E（Apolipoprotein E, APOE）是AD的主要遗传风险因素，尤其是APOE4等位基因与AD的高风险密切相关。APOE4通过影响内皮细胞的功能，可能导致脑血管屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的破坏，进而引发神经炎症和神经元损伤。 单体C反应蛋白（Monomeric C-Reactive Protein, mCRP）是慢性炎症的标志物，其在AD中的作...