科室新闻
成果发表|赵国光教授团队:皮质发育不良的空间转录组特征
2024年11月30日,首都医科大学宣武医院赵国光教授团队在癫痫相关领域的研究成果“Spatial transcriptomics in focal cortical dysplasia type IIb”在国际知名期刊《Acta Neuropathologica Communications》(JCR分区Q1,5年IF:6.8)上发表。
首都医科大学宣武医院神经外科赵国光教授与病理科朴月善教授担任通讯作者,首都医科大学宣武医院病理科王玉娇博士、神经外科王逸鹤副研究员以及病理科博士研究生郭林霭为共同第一作者。该研究利用先进的空间转录组学技术,针对皮质发育不良的脑组织标本展开深度剖析,构建了特征性细胞成分的转录组表达图谱,为癫痫机制的深度挖掘及精准治疗开辟崭新路径。这也是赵国光教授团队继 2023 年之后,在同一期刊上再度推出的力作,充分彰显了该团队在相关领域持之以恒、深入探索的精神与实力。
关键词:癫痫、空间转录组学技术、特征性细胞成分、局灶性皮质发育不良IIb型
该项研究率先将空间转录组学技术应用于局灶性皮质发育不良 IIb 型(FCDIIb)的研究。FCD IIb作为皮质发育畸形的一个病理学亚型,在皮质结构异常的基础之上,具有形态异常神经元(DNs)和气球细胞(BCs)的显著细胞学特征。首先通过亚群聚类注释,结合组织形态学细胞所在空间位置鉴别出分别对应于DNs区域和BCs区域的细胞亚群。接下来的基因富集分析发现,DNs区域与 mTOR 信号通路、自噬及泛素 - 蛋白酶体系统紧密关联,这些通路很有可能是促成异常细胞形态形成的关键因素;与此同时,通过对膜电位的调控引发神经元异常放电。此外,在BCs 区域免疫炎症反应及补体激活成分呈现显著上调态势,这有力表明神经炎症与补体激活在 FCD IIb病变的致痫机制中扮演着极及其重要的角色。
本研究进一步运用免疫组化染色方法,对DNs和BCs区域的标签基因予以可视化,在蛋白质层面切实验证了mTOR信号通路的激活状态、自噬与泛素 - 蛋白酶体系统以及补体系统的异常表现。上述一系列发现不但极大地增进了我们对于 FCD IIb分子病理机制的深入理解,亦为新型治疗策略的开发提供了极具潜力的靶点方向。
图1.对三名FCD IIb患者的四份样本的空间转录组学分析
第一作者
王玉娇
山西省人民医院
病理科 医师
首都医科大学宣武医院2019级临床病理学专业博士研究生,导师朴月善教授。主要从事难治性癫痫的临床和基础研究,目前主持山西省课题1项,参与北京市及院级课题2项;迄今以第一及共同第一作者在Brain pathology、Acta Neuropathologica Communications杂志发表SCI论文2篇,参与发表论文12篇,其中SCI论文8篇。
第一作者
王逸鹤
首都医科大学宣武医院
神经外科 主治医师 副研究员 医学博士
师从赵国光教授,从事药物难治性癫痫的基础与临床相关研究;英国伦敦大学学院神经病学研究所 英国国立神经病学与神经外科临床中心访问学者;北京神经科学学会神经调控与脑机接口委员;国际抗癫痫联盟青年委员会研究特别工作组(ILAE-YES research taskforce)会员;
主持国家青年科学基金1项,作为项目骨干参与科技部重大专项2项,参与多项国家级及省部级课题;以第一或共同第一作者发表SCI论文10余篇。
第一作者
郭林霭
首都医学科学创新中心
博士研究生
首都医学科学创新中心2024级临床病理学博士研究生,导师朴月善。主要从事皮质发育不良及癫痫相关肿瘤的临床及基础研究,迄今以共一/第一作者在Acta Neuropathologica Communications、中华神经科杂志、中华病理学杂志等国内外期刊发表论文3篇。
通讯作者
首都医科大学宣武医院
病理科 主任医师 教授
博士研究生导师
日本新潟大学脑研究所病理学专业博士及博士后
专业特长:神经系统疾病的临床病理诊断
学术任职:中华病理学分会脑神经病理学组副组长,中华神经病学分会神经病理学组副组长,中国研究型医院协会超微与分子病理专委会常委,中国抗癌协会神经肿瘤专委会常委,中国抗癫痫协会理事。
BrainPathology,中国现代神经疾病杂志,中华病理学杂志,临床与实验病理学杂志的编委。Neuropathology,Seizure,Epileptic Disorder的审稿专家。
主持参与多项国家、省部级课题,并以通讯作者/第一作者在Epilepsia、Acta Neuropathologica Communications、Neuropathol Appl Neurobiol、Brain Pathology及中华病理学杂志和中华神经科杂志等国内外知名刊物上发表论文70余篇。
通讯作者
首都医科大学宣武医院
主任医师 二级教授 北京学者 博士研究生导师
现任首都医科大学宣武医院院长、国家神经疾病医学中心主任、国家卫健委脑损伤评价与质控中心主任、首都医科大学宣武医院神经外科立体定向与功能性脑病中心主任。
赵国光教授长期从事功能性脑疾病的诊疗与转化研究。以通讯作者身份在Lancet Public Health、Nat. Commun.、Alzheimers. Dement.、Sci. Bull.、Mol. Psychiatry 等专业期刊发表论文80余篇。主持“科技创新2030--脑科学与类脑研究”重大项目及其他国家级重点攻关计划4项。以第一完成人身份获得中华医学科技奖一等奖、北京市科技进步奖一等奖、北京市高等学校教学名师、首届脑机接口大会“卓越学者奖”等重要奖项。
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