2026年09月08日发布 | 1452阅读

【中国声音】Nature Communications|华山医院团队揭示柔脑膜成纤维细胞调控脑脊液动力学,重塑胶质母细胞瘤免疫微环境

史之峰

复旦大学附属华山医院

毛颖

复旦大学附属华山医院

刘冲

浙江大学医学院附属第二医院

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胶质母细胞瘤(GBM)具有显著的侵袭性和异质性,其治疗反应除受肿瘤细胞内在特征影响外,也与肿瘤周围的免疫微环境密切相关。临床观察提示,邻近脑脊液循环通路的GBM往往具有较差预后,但脑脊液动力学变化及其与肿瘤免疫微环境之间的关系仍有待进一步研究。


近日,复旦大学附属华山医院神经外科毛颖教授、史之峰教授团队在Nature Communications发表研究论文 Leptomeningeal fibroblasts promote glioblastoma progression by regulating cerebrospinal fluid dynamics。该研究结合临床标本、动物模型、谱系追踪、单细胞转录组分析及遗传学干预等方法,对GBM相关柔脑膜结构改变及其潜在免疫学影响进行了研究。结果提示,GBM相关信号可能促进柔脑膜成纤维细胞活化,并伴随血管周围间隙纤维化、脑脊液清除受限及肿瘤免疫微环境改变。



Sun, M., Jiang, S., Zhang, W. et al. Leptomeningeal fibroblasts promote glioblastoma progression by regulating cerebrospinal fluid dynamics. Nat Commun 17, 9049 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-76032-2






一、GBM相关柔脑膜纤维化与脑脊液清除障碍


研究人员对GBM临床样本及实验性GBM模型中的柔脑膜进行了评估。结果显示,在部分远离肿瘤主体的柔脑膜区域,可观察到胶原沉积增加以及血管周围纤维化改变。血管周围间隙(perivascular space, PVS)是脑脊液与组织间液交换和清除相关的重要结构。研究结果提示,GBM相关的胶原沉积可影响PVS结构,并与脑脊液由脑实质向颈部淋巴结的清除效率下降相关。


Figure 1:GBM诱导柔脑膜纤维化并阻滞脑脊液引流


二、Collagen1a2+柔脑膜成纤维细胞参与纤维化反应


为进一步明确参与该过程的细胞来源,研究团队结合谱系追踪和单细胞转录组分析,对柔脑膜细胞群进行了分析。结果提示,Collagen1a2+柔脑膜成纤维细胞是GBM相关柔脑膜及血管周围胶原沉积的重要细胞来源之一,而周细胞等其他候选细胞的贡献相对有限。在GBM相关微环境中,该成纤维细胞群表现出扩增趋势,并上调多种细胞外基质相关基因。这些结果为理解GBM相关柔脑膜纤维化的细胞学基础提供了线索。


Figure 2:Collagen1a2⁺柔脑膜成纤维细胞为纤维化效应细胞


三、NF-kB/P65信号与柔脑膜成纤维细胞活化相关


进一步的机制研究显示,GBM相关可溶性因子可伴随柔脑膜成纤维细胞中NF-kB/P65信号活化,并促进细胞外基质相关基因表达。研究人员构建了柔脑膜成纤维细胞特异性 Rela(编码P65)条件敲除小鼠。在该模型中,P65缺失与柔脑膜及血管周围纤维化减轻、PVS结构改善和脑脊液清除增加相关。上述结果支持NF-kB/P65信号可能参与GBM相关柔脑膜成纤维细胞活化和纤维化过程。


Figure 3:NF-κB/P65是柔脑膜成纤维细胞活化的核心驱动节点


四、柔脑膜纤维化与GBM免疫微环境改变相关


研究进一步评估了柔脑膜纤维化与肿瘤免疫微环境的关系。在动物模型中,伴随柔脑膜纤维化和脑脊液清除受限,可观察到肿瘤内CD8+ T细胞浸润减少及耗竭相关表型增加。柔脑膜成纤维细胞中P65缺失或NF-kB药理学抑制后,脑脊液清除和肿瘤内T细胞浸润均有所改善;与抗PD-1治疗联合时,在模型中表现出更好的治疗反应。在临床样本中,柔脑膜纤维化程度与肿瘤内耗竭CD8+ T细胞相关指标呈正相关。该结果提示,柔脑膜结构及脑脊液动力学变化可能与GBM的局部免疫状态有关。


Figure 4:靶向柔脑膜成纤维细胞P65可解除免疫抑制并挽救抗PD-1疗效



小结


01

本研究从柔脑膜边界结构和脑脊液动力学的角度,对GBM相关免疫微环境改变进行了探索。结果提示,柔脑膜成纤维细胞活化、血管周围纤维化、脑脊液清除及肿瘤内T细胞状态之间可能存在关联。

02

相关发现为进一步研究GBM肿瘤外微环境、脑脊液循环及免疫治疗反应之间的关系提供了实验依据,也为后续探索柔脑膜基质调控、脑脊液动力学干预和局部递药策略提供了思路。其临床转化价值仍需在更多模型和临床研究中进一步验证。



论文作者


本研究由复旦大学附属华山医院史之峰教授、毛颖教授和浙大二院刘冲教授担任通讯作者,孙茂源博士是本文第一作者,江山博士、徐厚实医生、范振医生等共同完成。


史之峰 教授

复旦大学附属华山医院

复旦大学附属华山医院神经外科副主任医师、研究员、临床副教授,复旦大学博士生研究生导师

神经外科第一党支部书记,复旦大学附属华山医院医学研究院副院长,周良辅医学发展基金会党支部书记,上海市神经再生与细胞治疗工程技术研究中心副主任,国家神经疾病医学中心PI,江西省兴国县人民医院副院长(挂职)

入选教育部长江学者奖励计划青年学者、上海市东方英才领军人才,上海市“曙光计划”、“启明星”、“复旦大学卓识人才”等人才计划,获得上海市医疗卫生系统青年人才最高奖项“银蛇奖”一等奖、“王忠诚”中国青年医师奖、上海市杰出专科医师、上海市五四青年奖章、上海市杰出青年医学人才、上海市医学会优秀青年委员等荣誉称号

主要学术兼职:中国神经科学学会神经外科学基础与临床分会秘书长、中国医师协会脑胶质瘤专委会青年工作组副组长、上海市医学会神经外科分会青年委员会副主任委员、上海市抗癌协会神经肿瘤专委会副主任委员、上海市青联委员

目前主持国家自然科学基金项目4项、科技部重点研发计划课题1项、上海市科委重大科技技术研发项目1项;近5年作为通讯作者(含共通)在Neuro-Oncology、Nature Communications、JITC等国际权威期刊发表SCI论文50篇;获得授权国家发明专利12项,转化5项,转化金额800万元


毛颖 教授

复旦大学附属华山医院

主任医师,教授,博士生导师,长江学者,国家杰出青年基金获得者

“百千万人才工程”国家级人选、卫生部有突出贡献中青年专家

复旦大学附属华山医院院长

国家神经疾病医学中心执行主任

复旦大学附属华山医院神经外科常务副主任

复旦大学神经外科研究所副所长

上海市脑功能重塑和神经再生重点实验室主任

中华医学会神经外科学分会主任委员

中国医师协会神经外科分会副会长

上海市医学会脑机融合和神经调控分会主任委员


刘冲 博士

浙江大学医学院附属第二医院

脑机智能全国重点实验室/浙江大学医学院附属第二医院教授,浙江大学求是特聘教授、长聘教授,博士生导师,浙江大学脑科学与脑医学学院、重庆金凤实验室双聘/兼聘教授

中国神经科学学会神经肿瘤分会及神经干细胞与组织工程分会常任委员




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