2023年5月10日，首都医科大学附属北京天坛医院王硕教授团队、北京大学心血管研究所郑乐民教授团队和江南大学附属中心医院鲁晓杰教授团队在国际知名杂志Science Bulletin（IF=20.577）在线发表了题为The markers and risk stratification model of intracranial aneurysm instability in a large Chinese cohort的研究论文，报道了中国人群颅内动脉瘤患者的代谢和细胞因子谱特征，建立了首个中国人群颅内动脉瘤不稳定风险的多组学评估模型。
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颅内动脉瘤是导致非创伤性蛛网膜下腔出血的主要原因，中国人群中的影像学检出率约为7%。但超过2/3的颅内动脉瘤都是在体检等情况下无意中发现的未破裂颅内动脉瘤（unruptured intracranial aneurysm，UIA）。由于其破裂出血后患者的死亡率和致残率极高，因此是否需要进行预防性手术治疗是目前UIA治疗上最具有争议的问题。既往报道显示，UIA的年破裂率约为1%左右，但接受预防性手术治疗的UIA患者约有10%会出现脑梗死等术后并发症。因此如何评估UIA患者接受预防性手术治疗和保守治疗的风险，对于指导临床治疗决策具有重要的意义。这其中的关键就是如何评估UIA的不稳定（生长和破裂）风险。但由于目前缺乏中国人群中UIA的自然病史数据，同时对颅内动脉瘤的代谢和细胞因子生物学标志物研究较少，因此目前尚无可靠的模型来评估中国人群UIA的不稳定风险。
团队首先从北京天坛医院收集了10例破裂颅内动脉瘤和10例未破裂颅内动脉瘤的组织样本和血清样本，进行了非靶向和靶向代谢组学分析。结果显示油酸（oleic acid，OA）和花生四烯酸（arachidonic acid，AA）在破裂和未破裂颅内动脉瘤之间的表达存在差异。同时组织和血清中OA和AA的表达量存在正相关趋势。因此OA和AA可能是评估UIA不稳定风险的代谢标志物。
我们既往发现IL-1β和TNF-α也和UIA不稳定风险相关（Liu Q, Liu P., Zhang Y, et al. Serum Interleukin-1 Levels Are Associated with Intracranial Aneurysm Instability. 2023, Transl Stroke Res. doi:10.1007/s12975-023-01140-w）。因此，研究团队进一步基于两个多中心、前瞻性的中国人群UIA队列，纳入了1250例接受保守治疗的UIA患者，并进行了为期2年的影像学随访。在随访期间共160例UIA出现了不稳定事件。我们运用靶向代谢组学和细胞因子芯片技术检测了患者血清中OA、AA、IL-1β和TNF-α的表达水平。发现在2年的随访期间内，这些生物学标志物都在稳定UIA和不稳定UIA之间具有显著差异，且差异趋势保持一致。这提示OA、AA、IL-1β和TNF-α是评估UIA不稳定风险的稳定且可靠的生物学标志物。
基于上述发现，我们进一步将纳入的UIA患者分为发掘队列（n=758）和验证队列（n=492）。运用机器学习的算法，结合分析了UIA的6个影像学特征和10个可能的生物学标志物，研究团队进一步构建了UIA的不稳定分类器。该不稳定分类器最终纳入了动脉瘤大小指数、不规则形态、OA、AA、IL-1β和TNF-α共6个特征，能很好的将不稳定和稳定的UIA进行区分（在发掘队列中的AUC为0.94，在验证队列中的AUC为0.89）。
最后，基于大鼠颅内动脉瘤模型，团队进一步研究发现，外源性补充OA，以及运用单克隆抗体抑制IL-1β和TNF-α可以延缓颅内动脉瘤动脉瘤的破裂，并缓解动脉瘤壁的炎症浸润状态。
该研究是目前关于中国人群中UIA的最大自然病史研究和多组学研究。本研究揭示了OA、AA、IL-1β和TNF-α是中国人群UIA不稳定性的生物标志物，并提出了首个可以用于评估UIA自然病史的分类模型。该研究的成果有望用于临床，指导UIA患者的治疗决策制定。
首都医科大学附属北京天坛医院博士生刘清源和李科为此文的共同第一作者，首都医科大学附属北京天坛医院王硕教授、北京大学医学院郑乐民教授、江南大学附属中心医院鲁晓杰教授和李江安教授为此文的共同通讯作者。该工作获得了太湖人才计划顶尖专家团队计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金支持。
第一作者简介
刘清源
首都医科大学附属北京天坛医院
医学博士，师从首都医科大学附属北京天坛医院王硕教授
主要研究方向为出血性脑血管疾病的临床和基础研究，参与十四五“脑心共患病”慢病防治计划、十三五“神经外科复合手术”重点攻关计划、国家自然科学基金、太湖顶尖专家团队计划等多个国家级和省市级项目的实施
目前为Frontiers in Aging Neuroscience的特邀编辑，同时还担任Frontiers in Immunology、Frontiers in Aging Neuroscience、Frontiers in Neurology和Brain sciences等杂志的审稿人
以一作或者共同一作的身份在Science Bulletin、Stroke、Frontiers in Immunology、Translational Stroke Research和Journal of Neurosurgery等期刊杂志发表出血性脑血管疾病相关学术论文16篇
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李科
首都医科大学附属北京天坛医院
医学博士，师从北京大学医学部郑乐民教授
主要研究方向为代谢组学与心脑血管疾病相关的病理生理学机制
以一作或者共同一作的身份在Cell Metabolism、Science Bulletin、Frontiers in Molecular Bioscience等期刊杂志发表论文多篇
通讯作者简介
王硕 教授
首都医科大学附属北京天坛医院
神经外科教授、博士生导师，主任医师
国家神经系统临床研究中心PI，英国皇家医学会外籍会员
现任中华医学会神经外科学分会主任委员，中国卒中学会脑血管病外科分会主任委员，首都医科大学神经外科学院副院长
主要从事脑血管疾病及颅内肿瘤的外科治疗和研究工作，率先在国内建立了比较完善的微创神经外科技术平台，在脑血管病手术中运用功能磁共振、神经导航、荧光造影、电生理监测、激光多普勒脑血流监测等辅助技术，大大提高了脑血管病的手术安全性和效果；同时还从事了一系列脑血管病发病机制的研究，包括颅内动脉瘤的形成和破裂机制、脑血管畸形的分子病理学研究
现已获得国家及省部科技奖励14项，其中获国家科技进步二等奖3项；以第一作者或通讯作者在Science bulletin、Stroke、Cardiovascular Diabetology、Translational Stroke Research、Neurosurgery、Journal of Neurosurgery等国际知名学术期刊发表学术论文130余篇；担任主编和副主编出版专著9部、教材4部
先后主持和完成了国家“十三五”重点研发计划、国家“十二五”支撑计划、国家自然科学基金、北京市科委重点项目等多个相关的实施；现主持一项国家自然科学基金课题、一项“十四五”国家重点研发计划“常见多发病防治”项目和一项“太湖人才计划”的“顶尖专家团队”项目
先后获得“北京市跨世纪优秀人才”、“北京市‘十百千’计划人才”、“卫生部有突出贡献中青年专家”、“‘卫生部抗生素临床合理应用全国普及计划’核心专家”、“卫生部人才中心全国领域专家”和吴阶平-保罗杨森奖
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郑乐民 教授
北京大学医学院
北京大学心血管研究所副所长，教育部重点实验室主任助理，基础医学院心脑血管和代谢学科群副主任
心血管代谢与蛋白质组学研究室主任，研究员，博士生导师，专业为病理生理学
现担任中华医学会心血管分会基础学组委员、中国心胸血管麻醉学会精准医学分会副秘书长、北京生理协会血管分会糖脂代谢组组长、中国药理学会心血管药理专业委员会委员、中国病理生理协会青年委员
获得国家自然基金委“优秀青年基金”；中组部“万人计划”青年拔尖人才基金；教育部“新世纪人才基金”。获中华医学奖与省部级奖两项，美国心脏协会“Pre-doctoral Fellowship Award”等。共发表SCI文章123篇，SCI引用超5300次（h-index 37）
鲁晓杰 教授
江南大学附属中心医院
主任医师，博士研究生导师
无锡市第二人民医院（江南大学附属中心医院）党委书记
中国医师协会神经内镜专家委员会副主任委员，中国医师协会内镜医师分会第三届委员会常务委员，中国老年医学学会神经外科分会委员会副主任委员，国家卫生计生委脑卒中筛查与防治工程基地医院专家委员会，世界华人神经外科协会委员，江苏省医学会神经外科专业委员会副主任委员，江苏省医学会神经内镜学组名誉组长
从事神经外科临床和科研工作近35年，是全国知名神经外科专家。一直致力于内镜微创神经外科的基础和临床研究工作，是国内神经内镜微创技术应用开拓者之一。擅长垂体瘤、脑胶质瘤、脑膜瘤、颅底肿瘤、脑动脉瘤以及面肌痉挛和三叉神经痛的微创手术
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李江安 教授
江南大学附属中心医院
主任医师，硕士研究生导师
江苏省医学会急诊医学分会青年委员会委员、江苏省医学会神经外科分会创伤学组成员、无锡市医学会灾难医学分会副主任委员、无锡市医学会急诊医学分会委员
从事临床和科研工作近25年；一直致力于脑卒中、急性创伤等急危重症的临床研究工作
无锡市“太湖人才计划”顶尖医学团队核心成员，无锡市卫健委“双百”人才；获得江苏省科学技术一等奖1次，江苏省医学新技术引进奖二等奖3次，无锡市政府腾飞奖1次
已发表包括Science Bulletin、Phytomedicine、Clin Exp Pharmacol Physiol、Front Pharmacol、BMC Complement Altern Med等杂志在内的SCI论文及中华权威期刊论著20余篇
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