近日，上海市杨浦区中心医院临床研究与转化医学中心戚大石研究员在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表研究论文《Cell-type-resolved transcriptomic landscape of human focal cortical dysplasia》。
研究首次从单细胞层面系统揭示了难治性癫痫相关脑微环境异常机制，为精准诊断和靶向治疗提供了新的研究方向。
局灶性皮层发育不良（Focal Cortical Dysplasia，FCD）是儿童和青少年难治性癫痫的重要病因之一。长期以来，研究普遍认为癫痫主要由神经元异常放电引起，但其背后的复杂病理机制仍未完全阐明。
本研究聚焦难治性癫痫关键病因，利用单核RNA测序（snRNA-seq）技术，对34例FCD患者病灶及周围脑组织进行了系统分析，共获得487,286个高质量细胞核数据，构建了目前国际上较大规模的人类FCD单细胞转录组数据集之一。
研究发现，除神经元异常外，星形胶质细胞、血管内皮细胞及血管平滑肌细胞等非神经元细胞同样存在明显异常，并伴随炎症、代谢重编程及低氧相关通路激活。
进一步研究显示，FCD病灶区域存在脑血流下降、局部代谢异常以及脑血管结构改变，提示脑血管与局部微环境失衡可能共同参与癫痫发生发展。
研究揭示了难治性癫痫的多细胞协同异常机制。研究团队提出，难治性癫痫并不仅仅是“神经元疾病”，而可能是由神经元、胶质细胞与脑血管系统共同参与的脑微环境异常疾病。具体表现为：
抑制性中间神经元和深层投射神经元出现显著转录改变；
星形胶质细胞炎症与低氧相关通路明显激活；
血管内皮细胞存在低氧及功能异常相关改变。
此外，研究还发现了不同FCD亚型的潜在分子标志物，为未来精准分型和个体化治疗提供了新的理论依据。
该研究系统揭示了难治性癫痫中神经元、胶质细胞与脑血管协同异常的脑微环境机制，为理解癫痫发生发展提供了新的视角。
从临床来看，目前FCD患者治疗仍以手术切除或病灶电凝等外科干预为主，现有抗癫痫药物则主要针对神经元异常放电进行控制。本研究提示，未来或可从脑血管功能、代谢异常及低氧微环境等方面探索新的治疗策略，为难治性癫痫精准干预提供新的方向。
编辑：熊乙
资料：区卫健委
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