作者：俞卫锋

缺血性脑卒中的免疫调控挑战

随着机械取栓手术数量的逐年增加，缺血性脑卒中患者的围术期管理需求也在持续上升。尽管取栓可显著恢复血流并改善神经功能，但术后风险依然不容忽视。取栓手术后急性期出血转化率可达10%~48%，进展期脑损伤发生率约13%~37%，而在慢性期，认知障碍的发生率高达24%~53.4%。

在急性期，髓系细胞快速活化并释放促炎因子，导致血脑屏障（BBB）破坏和出血转化；进展期小胶质细胞持续释放促炎及趋化因子，推动神经炎症和脑损伤进展；慢性期则以T淋巴细胞介导的白质损伤为特征，进一步影响患者的认知功能恢复。因此，针对不同病程阶段的免疫特征，探索围术期缺血性脑卒中的免疫调控策略是当下需要探索的科学问题。

缺血性脑卒中急性期的免疫调控

减少取栓术后出血转化的机制与策略

近年来，机械取栓术的开展数量在国内显著增加，截止到2022年已增长至8.5万例。然而，术后出血转化的发生率依然较高，约有10%~48%的患者出现出血转化，症状性出血占1%~16%，3个月的良好预后率仅为32.6%，且约50%的患者术后微循环无复流。BBB的破坏被认为是导致预后不佳的重要机制，因此如何在围术期保护BBB，降低取栓术后出血转化风险，成为临床与基础研究共同关注的核心问题。

笔者团队在2023年发表于Proc Natl AcadSci U S A的研究揭示了外周髓系细胞在围手术期缺血性脑卒中（PIS）介导BBB损伤的分子机制。手术创伤可诱导人类及小鼠外周髓系细胞中的巨噬细胞迁移抑制因子（MIF）高表达，且其水平与手术创伤的严重程度呈正相关。在小鼠远端大脑中动脉闭塞（dMCAO）模型中，载有MIF的髓系细胞粘附于脑内皮细胞（EC），在氧气和葡萄糖缺乏（OGD）条件下，MIF促进受体相互作用蛋白激酶1（RIPK1）激活，导致脑微血管内皮细胞死亡，进而加剧BBB破坏。

通过T2加权成像和动态增强MRI进一步评估手术对中枢神经系统卒中的影响，发现PIS小鼠相比普通缺血性脑卒中（IS）小鼠存在更大的脑梗死体积和更高的血管通透性指标，如体积转移常数、血管外空间体积比、血浆体积比等，提示PIS诱导的BBB损伤更为严重。药物干预实验显示，给予MIF抑制剂ISO-1或RIPK1抑制剂Nec-1s均能减轻PIS/IS诱导的BBB损伤及内皮细胞死亡。而将髓系免疫细胞特异性MIF敲除后，坏死性凋亡标志物pRIPK1、pRIPK3及pMLKL表达显著降低，进一步证实MIF缺失能够减轻BBB破坏和内皮细胞死亡。

综上，笔者团队的研究首次揭示了MIF通过RIPK1依赖性途径促进内皮细胞凋亡的新机制，意味着MIF和RIPK1有望成为围术期免疫调控的重要治疗靶点，通过抑制MIF与RIPK1，可能改善缺血性脑卒中患者预后并降低取栓术后出血风险。

缺血性脑卒中进展期的免疫调控

小胶质细胞亚群的免疫调控

在缺血性脑卒中的进展期，神经炎症是推动脑水肿形成与神经损伤加重的重要因素，而小胶质细胞是其中的关键细胞。笔者团队于2023年发表在J Neuroinflammation的研究通过对缺血性卒中后小胶质细胞进行转录分类，鉴定出7个不同的小胶质细胞亚群。其中，MKI67⁺、CH25H⁺和OASL⁺三种亚群与脑缺血密切相关。

OASL⁺小胶质细胞表现出丰富的衰老相关基因，老年缺血小鼠脑内的OASL⁺小胶质细胞比例显著高于成年小鼠，且其数量与卒中后脑梗死体积呈正相关，提示OASL⁺小胶质细胞数量越多，脑损伤越严重。相反，CH25H⁺小胶质细胞表现出增强的吞噬活性，具有神经保护和抗炎特性。敲除CH25H⁺小胶质细胞的小鼠则表现出更严重的缺血性脑损伤、神经炎症反应加重及功能恢复障碍。该研究表明，CH25H⁺和OASL⁺小胶质细胞在脑缺血中发挥着不同作用，未来针对不同亚群开展的免疫调控有望实现卒中后神经炎症的精准干预。

Spp1⁺小胶质细胞/巨噬细胞亚群的免疫调控

笔者团队近期利用PIS小鼠模型再次发现了一个具有独特分子特征的、名为Spp1⁺小胶质细胞/巨噬细胞亚群。通过单细胞RNA测序分析了对照组、IS小鼠及PIS小鼠术后第3天缺血半暗带的细胞转录特征，发现PIS小鼠较IS小鼠脑内的单核细胞、粒细胞和小胶质细胞等数量明显增加，而平滑肌细胞（SMC）、星形胶质细胞（ASC）、室管膜细胞、周细胞和神经母细胞等有所减少，其中单核细胞的增加尤为显著。

其中PIS小鼠的巨噬细胞（Mac）数量显著上升，以Mac1亚群为主，该亚群以巨噬细胞衍生骨桥蛋白（Spp1）高表达为特征，且相关报道指出Spp1与巨噬细胞/小胶质细胞炎症反应和代谢调节相关，故团队将其定义为Spp1⁺Macs。免疫组织化学和多参数流式细胞术显示，PIS小鼠脑内Spp1⁺F4/80⁺细胞在F4/80⁺CD11b⁺CD45⁺细胞中的比例和绝对数量均显著增加，具有保护性作用，提示该亚群可能成为新的免疫治疗靶点（J Neuroinflammation，2025）。

IL-10促进神经保护

研究指出，白细胞介素-10（IL-10）是诱导保护性小胶质细胞极化的重要细胞因子。笔者团队开发了一种靶向M2小胶质细胞的脂质纳米颗粒（MLNP）递送系统，能够选择性将编码IL-10的mRNA输送至缺血脑组织。该方法可诱导IL-10产生，增强小胶质细胞M2极化，促进神经炎症消退，恢复受损血脑屏障，并防止卒中后神经元凋亡。相关成果已发表在《ACS Nano》杂志。

中性粒细胞的免疫抑制作用

中性粒细胞是外周血中数量最多的免疫细胞，在缺血性脑卒中及其他中枢神经系统损伤后的炎症反应中发挥关键作用。笔者团队近期发表于Proc Natl AcadSci U S A的研究发现，CD177⁺中性粒细胞是具有抑炎特性的全新亚群，在急性脑损伤患者及小鼠模型中均显著扩增，并能浸润受损脑组织。将CD177⁺中性粒细胞移注入缺血性卒中小鼠后，虽未影响脑血流灌注，但明显减小脑梗死体积并改善神经功能评分，提示CD177⁺中性粒细胞具有减轻神经损伤的作用。此外，CD177是中性粒细胞上的一种糖蛋白，而糖基化修饰对CD177在中性粒细胞的表达具有关键作用。进一步研究表明，特异性地敲除糖基转移酶St3gal5将阻止CD177在脑浸润中性粒细胞表面的呈递，从而加剧神经炎症反应。使用抗癫痫药物丙戊酸钠（VPA）则可上调St3gal5表达，促进CD177⁺中性粒细胞的表达，减轻中枢神经系统损伤后的神经炎症。

缺血性脑卒中慢性期的免疫调控

T细胞介导的脑白质损伤机制

当围术期缺血性卒中进入慢性期后，患者脑白质损伤会持续加重，导致长期认知障碍和神经功能缺损。笔者团队在2024年发表于CNS Neurosci Ther的研究发现，PIS小鼠的外周及中枢CD8⁺T细胞活化显著增强，伴随少突胶质细胞祖细胞成熟受阻及数量减少，加剧了神经功能损伤。使用RIPK1抑制剂Nec-1s能够有效减少CD8⁺T细胞的脑内浸润和白质损伤，提示抑制RIPK1介导的免疫反应有望成为减轻PIS后期脑白质损伤的潜在治疗靶点。

CD4⁺T细胞的免疫代谢调控作用

CD4⁺T细胞是激活CD8⁺T的关键辅助性T细胞，在缺血性脑损伤中发挥复杂作用。在2019年发表于Stroke的研究就提到，脑缺血可促进CD4⁺T细胞糖酵解和脂肪酸合成，并伴随有乙酰辅酶A羧化酶1（ACC1）表达上调。CD4⁺T淋巴细胞亚群在缺血性脑损伤的发展中起着双重作用，产生的γδT细胞、Th1和Th17均对缺血性脑组织有害，而调节性T细胞（Tregs）可抑制脑卒中后的炎症反应。有研究表明，ACC1介导的脂肪酸从头合成会影响CD4⁺T细胞各亚群的平衡，故敲除ACC1后，团队发现缺乏ACC1可逆转脑缺血性卒中后外周Treg与Th17细胞失衡，从而改善神经系统预后；而通过药物抑制ACC1同样可减轻神经炎症并改善神经系统预后。因此ACC1已被视为重要的免疫代谢调控靶点，该研究成果亦被纳入国外的脑卒中与认知障碍专家共识中。

Foxk1蛋白抗体是一种多功能细胞因子，既可由淋巴细胞产生，也能由非淋巴细胞合成。笔者团队最新研究发现，Foxk1蛋白在脑白质损伤中同样发挥重要作用。敲除Foxk1可减轻脑损伤，提示Foxk1促进脑白质损伤的发生，对Foxk1的抑制可能成为未来新的脑卒中保护策略之一。

小结　笔者团队围绕缺血性脑卒中的关键临床问题，从急性期、进展期到慢性期，分别开展了靶向外周髓系细胞保护BBB、调控小胶质细胞活性以及调节T细胞功能与表型重塑等系列研究。相关成果不仅深化了对缺血性脑卒中围术期免疫病理过程的理解，也为未来建立免疫调控策略提供了一定的理论依据和实验基础。未来，随着基础与临床研究的进一步融合，这些策略有望转化为切实可行的干预方案，提升患者生存质量与长期神经功能预后。