2026年06月29日发布 | 27阅读

【中国声音】Science Bulletin|宣武神外团队构建散发性脑动静脉畸形模型,探索脑脊髓AVM的药物干预

于嘉兴

首都医科大学宣武医院

张鸿运

首都医科大学宣武医院

张世榉

首都医科大学宣武医院

张鸿祺

首都医科大学宣武医院

洪韬

首都医科大学宣武医院

达人收藏

640.jpg


研究概览:构建KRAS激活突变驱动的散发性BAVM小鼠模型,开展沙利度胺前临床验证,并在概念验证性临床研究中观察影像学变化。

脑动静脉畸形(brain arteriovenous malformation,BAVM)和脊髓动静脉畸形(spinal cord arteriovenous malformation,SCAVM)统称中枢神经系统动静脉畸形(CNS-AVM)。这类病变由动脉与静脉异常直接相连形成,是青壮年出血性卒中的重要病因之一。


现有治疗主要依赖显微手术、血管内栓塞和立体定向放射外科。然而,部分病灶血管构筑复杂,且邻近重要脑、脊髓功能区,治疗难度和风险较高。现阶段脑和脊髓AVM的总体治愈率仍不足50%。因此,寻找安全、有效的药物干预策略,一直是该领域的重要临床需求。

01

建立更接近人类散发性BAVM的疾

病模型

药物研发首先需要可靠的临床前模型。既往模型往往难以同时重现人类散发性BAVM的遗传基础、典型血管构筑和病理生理机制。近日,首都医科大学宣武医院神经外科团队在Science Bulletin(IF:20.7)发表题为“Effect of thalidomide on sporadic central nervous system arteriovenous malformations”的研究论文。

结合前期研究基础,研究团队采用靶向中枢神经系统血管内皮细胞的AAV-BR1载体,在成年小鼠局部脑区诱导KRASG12V激活突变,构建散发性BAVM模型。该模型形成了供血动脉、畸形血管团和引流静脉等典型血管构筑,并呈现异常动静脉分流、血管完整性受损、出血、癫痫及神经肌肉功能障碍等表型。


跨物种转录组分析进一步显示,小鼠病灶与人类BAVM在炎症反应、白细胞迁移以及ERK/MAPK信号等方面具有较好一致性,提示该模型可用于后续药物筛选和机制研究。

图1 研究团队构建的散发性BAVM小鼠模型

02

沙利度胺在动物模型中显示干预

作用

研究团队结合人和小鼠病灶的差异表达基因,利用Connectivity Map开展候选药物筛选。沙利度胺在两种物种的分析中均位列前列。 临床前研究结果显示,沙利度胺可剂量依赖性改善小鼠生存,抑制病灶继续增大,减少血管渗漏和出血,降低畸形血管的异常血流速度,并改善神经肌肉功能。组织学和双光子成像提示,治疗后支撑血管壁的周细胞和血管平滑肌细胞覆盖增加,异常血管趋于成熟、稳定。机制研究进一步提示,沙利度胺可能通过下调血管内皮细胞中的血管生成素2(ANGPT2),改善内皮细胞与血管壁细胞之间的相互作用。使用ANGPT2中和抗体后,研究者观察到与沙利度胺相似的关键效应,为ANGPT2参与治疗作用提供了进一步证据。

03

概念验证性临床研究获得初步结果

在此基础上,团队开展了单中心、开放标签、单臂概念验证性临床研究,共纳入30例难治性散发性脑或脊髓AVM患者。其中28例完成治疗及随访数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA),中位治疗时间为7.25个月。随访时未观察到病灶继续增大:17例(60.7%)出现不同程度的影像学退缩,11例(39.3%)保持稳定;部分患者可见畸形血管团、供血动脉、引流静脉或相关动脉瘤缩小。临床症状方面,24例保持稳定,4例脊髓AVM患者有所改善。

图2 两例患者治疗前后的DSA影像示例。A,脊髓AVM病灶较治疗前缩小;B,椎旁AVM治疗后原病灶未再显影。(图像用于展示本研究中的个体影像学变化,不代表所有患者均可获得相同结果)

本研究形成了从疾病模型、跨物种药物筛选、动物验证到早期临床观察的连续研究链条。一方面建立了目前最为拟真的散发性BAVM模型;另一方面,为散发性中枢神经系统AVM的药物干预提供了可进一步验证的分子靶点和候选药物。


需要强调的是,本研究仍属早期探索。临床研究样本量较小、随访时间较短,且缺乏随机对照,尚不能据此判断长期疗效、出血风险变化、最佳剂量和适用人群。研究中27例患者(90.0%)出现不良事件,虽均为CTCAE 1-2级,未观察到3级及以上事件,但沙利度胺的不良反应和用药限制仍需充分重视。后续仍需开展更大样本、多中心、随机对照和更长随访研究,以评估疗效的持久性、长期安全性以及可能的临床应用场景。如果未来研究能够进一步证实其获益与风险可控,药物干预或可作为部分高风险、难治患者的补充策略,并为术前辅助治疗提供新的研究方向。


第一作者

于嘉兴

首都医科大学宣武医院

神经外科副主任医师、副研究员、博士生导师

师从神经外科专家张鸿祺教授,主要从事脑、脊髓血管病的外科与介入治疗,以及血管畸形的临床干预和机制研究。以第一作者或通讯作者在Brain、Science Bulletin、Angiogenesis、Stroke、Neurosurgery等期刊发表论文20余篇。主持多项国家自然科学基金项目及创新药物研发国家科技重大专项课题,入选北京市首批医师科学家培训项目并获延续支持,获北京市自然科学基金卓越医师科学家重点项目支持。现任北京医师协会神经介入专科青年医师分会常务理事、中国医师协会神经介入专业委员会脑与脊髓血管畸形学组委员。

于嘉兴主页.png

点击二维码,前往于嘉兴 副主任医师学术主页

查看更多精彩内容

共同第一作者

张鸿运

首都医科大学宣武医院

神经外科 博士研究生

长期从事脑血管疾病介入治疗及脑动静脉畸形药物治疗的临床与基础研究。相关成果以第一作者(含共同第一作者)发表于Science Bulletin、Neurosurgery、Neurosurgical Review、European Journal of Radiology等期刊。

共同第一作者

张世榉

首都医科大学宣武医院

神经外科 博士研究生

主要从事脑与脊髓血管畸形的临床与基础研究。相关成果以第一作者(含共同第一作者)发表于Science Bulletin、Neurosurgery、Journal of NeuroInterventional Surgery等期刊。

张世榉主页.png

点击二维码,前往张世榉学术主页

查看更多精彩内容

通讯作者

张鸿祺

首都医科大学宣武医院

神经外科 主任医师 教授 博士生导师

现任首都医科大学宣武医院神经外科主任。目前担任世界介入神经放射联合会(WFITN)执行委员,亚洲及大洋洲介入神经放射联合会(AAFITN)副主席、中国医师协会神经介入专业委员会主任委员、中华医学会神经外科学分会副主任委员,中国老年学学会心脑血管病专业委员会常务理事、北京医学会神经外科分会副主委、《中国脑血管病杂志》《中国微侵袭神经外科杂志》编委、《Interventional Neuroradiology》审稿专家、《JNIS》中文版主编。多年来,一直从事脑与脊髓血管病的外科和介入治疗,在脑动脉瘤、颅脑血管畸形、脊髓血管畸形等方面的临床和研究工作处于国内外领先水平。承担及完成“十三五”国家重点研发专项、国家自然科学基金项目等各级科研课题20项,在《JAMA Neurology》《BRAIN》《Annals of Neurology》等学术期刊发表论著170余篇,曾获国家科技进步二等奖、全国先进工作者表彰。

张鸿祺主页.png

点击二维码,前往张鸿祺 教授学术主页

查看更多精彩内容

通讯作者

洪韬

首都医科大学宣武医院副院长

雄安宣武医院副院长

神经外科 主任医师 教授

博士生导师

国家神经疾病医学中心副主任,首都医学科学创新中心(CIMR)联合研究员。入选国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金优秀青年科学基金等人才计划。从事脑血管病的外科治疗和研究工作。聚焦脑出血疾病,研发复合手术策略,发现体细胞突变的脑脊髓血管畸形核心遗传机制,并揭示致病关键通路和潜在的药物治疗靶点。一作或通讯发表包括BRAIN(6篇)、JAMA Neurology、AJHG等高影响力期刊的论文20余篇。作为项目负责人先后承担“四大慢病”国家重大科技专项、国自然重点项目等科研项目,担任中国医师协会神经介入专委会总干事、中国医师协会神经外科医师分会青年副主委、神经介入领域国际权威期刊JNIS编委、Brain Hemorrhages期刊编委、Fundamental Research青年编委等学术任职。

洪韬主页.png

点击二维码,前往洪韬 教授学术主页

查看更多精彩内容

声明:脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、脑医咨询、Ai Brain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。

投稿邮箱:NAOYIHUI@163.com

未经许可,禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用,亦须注明来源。欢迎转发、分享。

投稿/会议发布,请联系400-888-2526转3。


最新评论
发表你的评论
发表你的评论
来自于专栏