上海
脑血管畸形会引起出血和神经功能障碍， 目前尚 无合适的药物治疗方式。近期，
Circulation Research在线发表 的中国医学科学院阜外医院汪一波团队的 研究 有了新突破。该研究提出了一种新的Dio2（一种将无活性的T4转化为活性T3的脱碘酶）介导的畸形脑血管适应机制首次阐述了甲状腺激素在脑血管畸形中的修复作用
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Circulation Research
研究表明， 局部Dio2过表达或系统性T3给药 均 能有效减少 脑海绵状血管畸形和动静脉畸形小鼠的 脑出血 、 血管细胞外基质重塑和内皮渗漏。 其中 T3通过激活PGC1a-Sod2/Prdx3/Gpx1信号减少活性氧产生及线粒体功能障碍，进而减少炎症浸润，改善血管异常表型。这提示，靶向甲状腺激素信号可能代表了一种潜在的脑血管疾病治疗方法。
成纤维细胞是血管损伤后修复的关键细胞类型，但脑血管畸形的成纤维细胞损伤修复分子机制尚未完全阐明。
该研究首先对人类脑海绵状血管畸形和脑动静脉畸形 单细胞数据 中成纤维细胞进行差异基因分析 ， 结果显示甲状腺激素 信号在病变样本中被显著激活 ，伴随 DIO2 表达明显升高。
▲DIO2在畸形脑血管的成纤维细胞中表达上调
随后，在 脑血管畸形小鼠 中进行局部性成纤维细胞特异性Dio2过表达 或 系统性T3给药，来评价 甲状腺激素 信号在脑血管畸形中的作用。
结果显示， 局部Dio2过表达和系统性T3给药都有效减少了脑血管畸形小鼠的脑出血发生率 、 细胞外基质沉积以及血管和内皮渗漏。相反，局部Dio2敲低和系统性甲巯咪唑（一种抗 甲状腺激素 药物）给药使模型小鼠的血管表型加重或恶化。
以上结果说明，甲状腺激素信号在参与脑血管畸形病理修复中重要作用，而局部DIO2上调是一种机体的适应性机制。
▲T3给药改善了脑血管畸形表型
转录因子预测分析和分子生物学实验证实了成纤维细胞中转录因子FOXK1与 DIO2 启动子结合，启动 DIO2 转录。血管畸形成纤维细胞PI3K-Akt-mTOR信号的激活是驱动Foxk1核转位的关键因素。PI3K-Akt-mTOR信号激活促进Foxk1由细胞质向细胞核转移，促进Foxk1启动下游 Dio2 转录事件发生 。
分子 生物学 实验证实T3通过激活 畸形血管中的 Pgc1a-Sod2/Prdx3/Gpx1信号通路来改善线粒体功能和形态，减少 活性氧 产生和炎症浸润。
▲T3改善了畸形脑血管的线粒体功能障碍
综上所述，该研究在脑血管畸形中发现了由Dio2-T3-Pgc1a-Sod2/Prdx3/Gpx轴介导的血管修复机制，强调了 甲状腺激素 在脑血管疾病中的潜在治疗价值。局部DIO2升高和系统性T3给药均可有效减少脑血管畸形小鼠的出血 、 细胞外基质重塑和血管渗漏 。该发现为出血干预提供了新的视角，并为针对甲状腺激素在脑血管疾病中的临床应用奠定了基础。
▲DIO2升高是脑血管畸形的一种适应性机制
中国医学科学院阜外医院汪一波教授为该论文通讯作者，中国医学科学院阜外医院博士生李若飞和硕士生唐宇杉为该论文共同第一作者。
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参考资料
[1] Li R, Tang Y, Wang H, et al. Local DIO2 Elevation Is an Adaption in Malformed Cerebrovasculature. Circ Res. 2025 Mar 25. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.124.325857.
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