Adv Sci (IF 14.1) | 浙中医大/复旦等多团队联合：血浆多组学揭秘缺血性卒中核心机制，迁移体成潜在治疗新靶点

近期，浙江中医药大学心脑血管病研究所所长团队联合复旦大学等多单位联在国际权威期刊《Advanced Science》（IF=14.1）发表研究成果，通过整合血浆蛋白质组学、非靶向代谢组学、脂质组学技术，结合动物模型验证，首次系统揭示了缺血性卒中的分子分型特征，并证实“迁移体”在疾病进展中的关键作用，为缺血性卒中的精准诊疗开辟了新路径。

• 缺血性卒中患者：123例（多中心队列），根据美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分分为轻度（NIHSS≤4）、轻中度（5≤NIHSS≤9）、中度（10≤NIHSS≤15）三个亚组，涵盖不同发病阶段（7天内、8-14天、15-28天）；健康对照20例。

• 动物模型：C57BL/6野生型小鼠及Tspan9敲除小鼠，构建不同缺血时长（1 h、2 h）的脑缺血再灌注损伤（CIRI）模型。

血浆蛋白组学、非靶代谢组学、脂质组学、流式细胞术、免疫组织化学、透射电镜、扫描电镜等

1. 解析分子分型：首次通过多组学将缺血性卒中分为免疫激活、氧化应激、代谢紊乱等亚型，与疾病严重程度相关。

2. 多器官损伤机制：证实缺血性卒中不仅损伤脑组织，同时导致肝、肺、肾、脾等多器官功能异常，支持系统性治疗策略。 

3. 迁移体核心作用：首次证实迁移体在患者血浆和小鼠脑组织中高表达，源于免疫细胞的迁移体通过激活补体、凝血及炎症反应，加重缺血损伤。

4. 挖掘潜在标志物与靶点：鉴定出SERPINA1、S100A8、LRG1等与严重程度相关的核心蛋白，可作为诊断及预后标志物；迁移体相关通路为潜在治疗靶点。

一、缺血性卒中的综合多组学特征

对123例IS患者及20例对照的血浆样本，进行蛋白质组学、代谢组、脂质组学检测。

共鉴定7725种蛋白与3767种脂质。与对照组相比，IS组蛋白检出量更高且存在特有脂质，PCA分析显示两组分子谱差异显著。IS组Rho GTPases信号、慢性炎症、活性氧通路上调，谷胱甘肽代谢下调。糖脂代谢、氨基酸代谢紊乱，三羧酸循环受抑提示线粒体功能障碍。IS组血糖、收缩压显著升高，黄嘌呤、脱氧鸟苷等细胞增殖相关代谢物上调，提示细胞周期调控可能参与卒中病理。

图1 IS的多组学剖析

二、血浆蛋白质组学鉴定不同抗体组的共有与独特表达谱

基于蛋白质组数据进行共识聚类，结合Fisher精确检验、代谢通路富集及免疫细胞浸润分析。

识别到3种分子亚型，亚型2患者的NIHSS高分比例和面神经麻痹发生率更高，提示神经功能缺损更显著。该亚型2以炎症反应、细胞黏附、花生四烯酸代谢及Wnt信号通路中钙上调为核心。免疫细胞浸润分析显示其巨噬细胞、嗜碱性粒细胞、CD4+T细胞等水平更高。代谢组层面，该亚型在类固醇激素合成、精氨酸与嘌呤代谢、支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）合成等通路，提示炎症激活和代谢紊乱共同加剧病情。

图2 IS患者的分子特征

三、不同缺血性卒中严重程度的多样特征

采用WGCNA分析蛋白组和代谢组共表达网络，按NIHSS评分及发病时间分层，通过KEGG数据库进行通路分类。

WGCNA分析识别出5个与IS病理相关的模块。其中，lightpink4模块与性别相关，indianred3/4等模块与病情严重程度强相关。轻度IS富集VEGF信号通路，中度IS凸显糖脂代谢紊乱与免疫功能障碍，且中度IS患者临床特征更鲜明。严重程度与补体系统、胰岛素信号及神经营养因子通路相关蛋白表达正相关，分别调控吞噬、脂稳态及细胞存活。

图3 与炎症性发病生理机制相关的蛋白质差异

四、缺血性卒中后的组织损伤追踪

采用GSVA量化患者外周血多器官特异性蛋白，构建不同缺血时长的CIRI小鼠模型，通过H&E染色、流式细胞术及免疫组化检测。

IS患者外周血中脑、心、肺、肝、脾、肾等多器官特异性蛋白表达改变，提示全身多器官参与病理过程。脑缺血再灌注损伤（CIRI）小鼠的大脑皮层神经元肿胀、排列紊乱，肝细胞水肿、核溶解，肺出血、肺泡容积减小，肾小管扩张、炎性浸润，脾红细胞大量破坏，明确多器官结构损伤。迁移体标志物Tspan4在CIRI小鼠的脑、肝、脾、肾中随缺血时长增加而升高，且与内皮细胞标志物CD31共定位，提示迁移体与多器官损伤相关。

图4 IS患者组织相关蛋白的变化

五、脑缺血再灌注损伤小鼠模型中迁移体增加

构建不同缺血时长的CIRI小鼠模型，通过激光多普勒血流成像、神经功能评分验证模型；采用流式细胞术、免疫组化及扫描电镜检测迁移体。

模型验证有效，外周血中性粒细胞来源的Tspan4+Ly6g +细胞随缺血时长增多，脑内Tspan4+信号与小胶质细胞/巨噬细胞、内皮细胞共定位且Tspan4+Iba1+细胞随缺血时长增加，OGD/R处理后的微胶质细胞和内皮细胞可见迁移体样结构。

图5 多重组织病理学发现及CIRI小鼠循环免疫特征改变

六、脑缺血再灌注损伤小鼠大脑中的迁移体蛋白质组特征

从CIRI小鼠大脑中分离纯化迁移体，通过TEM验证身份，并进行蛋白组学分析。

与假手术组相比，CIRI组迁移体中线粒体蛋白、核蛋白、ECM蛋白显著上调。上调蛋白主要富集于补体和凝血级联反应、胆固醇代谢通路，下调蛋白主要参与神经发育通路，提示迁移体可能通过调控这些通路影响卒中病理。

七、血浆和脑组织的迁移体蛋白质组特征

分离IS患者外周血迁移体，对比健康对照血浆、IS患者血浆及迁移体的蛋白质组，分析迁移体细胞来源及与病情的关联性。

患者血浆迁移体主要源于中性粒细胞、单核细胞，小鼠脑内迁移体来自小胶质细胞、内皮细胞等。迁移体差异蛋白与小鼠CIRI模型存在大量重叠，富集于补体凝血、免疫调控等通路。SERPINA1、S100A8等蛋白表达与疾病严重程度相关。

图6 对患者及CIRI小鼠模型中外周血和脑源游蛋白体的功能蛋白质组分析

八、外周免疫细胞来源的迁移体加剧脑缺血再灌注损伤的早期炎症

利用Tspan9敲除小鼠构建CIRI模型，设置外源性迁移体注射组，检测脑血流灌注、神经功能及炎症因子水平。

Tspan9敲除（迁移体形成缺陷）小鼠脑血流灌注改善、神经功能缺损减轻，外源性迁移体注射可逆转该效应，证实迁移体促进CIRI病理进展。与CIRI组相比，Tspan9敲除显著降低促炎因子水平，升高抗炎因子IL-10水平，明确迁移体加剧早期炎症反应。

图7 迁移体在CIRI模型中促进早期炎症

该研究通过多组学整合与体内外实验验证，首次系统阐明了缺血性卒中的系统性分子紊乱特征和多器官损伤机制，明确迁移体作为关键介质，通过调控补体凝血通路、免疫炎症反应和胆固醇代谢，推动疾病进展。研究鉴定的分子亚型和核心蛋白标志物为缺血性卒中的精准分层提供了依据，而迁移体相关通路有望成为缺血性卒中早期干预的全新治疗靶点。

Zhou H, Zhang Y, Zhou P, et al. Migrasomes in Ischemic Stroke: Molecular Landscape and Pathophysiological Impact [J]. Advanced Science. 2025. DOI: 10.1002/advs.202520608

供稿：赵盼月

编辑：市场部