近日，中国医学科学院北京协和医院赵元立教授团队与九江市第一人民医院神经外科/九江市第一医院九江市细胞治疗重点实验室唐尤佳教授、梁锐主任合作，在转化医学领域国际期刊《Clinical and Translational Medicine》（影响因子7.9/JCR分区Q1，中科院二区TOP期刊），发表了题为“DNA methylation profiles reveal STAB1-mediated endothelial cell and immune cell interactions in Moyamoya disease”的研究论文。

烟雾病显著的临床异质性表明，单独的遗传变异不足以解释其发病机制，强调探索表观遗传机制的重要意义。Sung等在一小群内皮细胞上使用了Illumina 450 K阵列，并在HUVEC管形成试验中验证了他们的发现，揭示了过表达的Sort 1在MMD血管生成中的作用。然而，他们有限的样本量和仅对内皮细胞的关注限制了结果适用性，强调了更广泛研究的必要性。前期赵元立教授，何世豪博士与斯坦福神经外科Gary Steinberg、Kikutaro Tokairin团队合作，在高加索人群及亚裔女性队列中适用Illumina 850 K进行全基因组DNA甲基化，发现在调节自然杀伤细胞信号传导、细胞生长和迁移、DNA甲基化等的基因中观察到低甲基化，发表于Translational Stroke Research。但是该研究没有按临床亚型分层，缺乏男性参与者。相比之下，目前的工作采用了平衡的、亚型定义的发现集，将甲基化组数据与颅内血管RNA数据相结合，并通过实验证明STAB 1低甲基化增强了内皮ECM的产生和血管生成。这些补充不仅证实了Gary Steinberg团队研究结果中的免疫炎症主题，而且将STAB 1参与烟雾病中异常免疫和内膜增厚之间的机制联系。

本研究完成了目前烟雾病样本量最大的DNA甲基化Illumina 850K（85万基因位点）芯片测序，通过该芯片技术，对缺血型和出血型烟雾病（Moyamoya Disease, MMD）患者及健康对照（HC）的血清样本进行全基因组DNA甲基化检测，并结合GEO公开数据库GSE157628脑血管转录组数据进行交叉验证。分析发现，STAB1基因在烟雾病患者中呈低甲基化状态，且转录水平上调，符合表观调控。通过基因共表达网络（WGCNA）和蛋白互作网络（PPI）筛选，STAB1被确定为潜在的核心分子。

研究设计图

图1：在内皮细胞中过表达STAB1，促进细胞外基质（ECM）蛋白（如纤维连接蛋白Fibronectin和IV型胶原Collagen IV）表达升高，增强了细胞的管腔形成能力和迁移能力。Western blot实验验证了MMD患者血清刺激下HBMEC细胞中STAB1蛋白水平显著上调，小管形成实验结果提示管腔分支数量及长度增加，迁移速率显著提升。

图2：免疫浸润分析显示，STAB1与多种免疫细胞存在相关性，尤其是与调节性T细胞（Tregs）和CD56bright自然杀伤细胞（CD56bright NK cells）呈正相关。流式细胞术结果显示，在过表达STAB1并与免疫细胞共培养后，HBMEC细胞周期进入S期比例显著增加，增殖能力增强。Treg细胞的增多可能与烟雾病血管狭窄引起的缺血缺氧环境有关。

免疫荧光染色进一步证实，过表达STAB1的HBMEC细胞与Treg细胞和CD56bright NK细胞发生直接互作，伴随F-actin细胞骨架和黏附连接蛋白（vinculin）显著变化。共培养实验表明，Treg和CD56bright NK细胞增殖能力增强，提示STAB1通过促进免疫细胞与内皮细胞的互作，可能加速血管狭窄与炎症反应的进展。

通过整合甲基化、转录组及体外功能验证，本研究揭示了STAB1在烟雾病中调控血管内皮功能异常及免疫反应的重要作用。研究提出，STAB1介导的内皮细胞-免疫细胞互作可能是烟雾病血管病变的重要机制，为疾病的早期诊断及靶向治疗提供了新的潜在靶点。

本研究系统地将DNA甲基化、STAB1基因表达变化与烟雾病血管病变及免疫微环境变化联系起来，拓展了对烟雾病潜在发病机制的理解，为基于表观遗传学的干预策略提供了理论基础。

该研究由国家高水平医院临床研究专项资金（2023-PUMCH-E-011）和中国医学科学院医学创新基金（2023-I2M-C&T-B-048）资助。