新闻中心
阿尔茨海默病（AD）是一种进行性神经退行性疾病，其特征为 β 淀粉样蛋白（Aβ）斑块沉积、 tau 蛋白过度磷酸化以及神经炎症。脉络丛（ChP）作为血 - 脑脊液屏障，在应激免疫反应和脑内稳态维持中发挥关键作用。然而，脉络丛在 AD 进展中的细胞与分子机制仍未被充分阐明。
2025 年 5 月 31 日，中国科学院昆明动物研究所姚永刚教授团队在 Molecular Neurodegeneration发表了题为：Early transcriptional and cellular abnormalities in choroid plexus of a mouse model of Alzheimer’s disease的研究论文。描绘了 AD 小鼠模型中脉络丛的早期转录和细胞异常，为脑血管系统在 AD 病理生物学中的作用提供了新的见解。
实验构建了单细胞分辨率下的脉络丛综合细胞图谱，并在雄性小鼠中鉴定出六种主要细胞类型和免疫亚群。与野生型（WT）小鼠相比，APP/PS1 小鼠中大多数失调基因存在于上皮细胞中，且这些基因大多属于参与线粒体呼吸体组装、纤毛组织和屏障完整性的下调模块。上皮屏障的破坏导致 APP/PS1 小鼠中巨噬细胞迁移抑制因子（MIF）分泌下调，进而引发巨噬细胞活化并增强 Aβ 吞噬作用。与此同时，与 WT 对照组相比，APP/PS1 小鼠中巨噬细胞及其他脉络丛细胞分泌的配体（如 APOE）促进脂质进入室管膜细胞，导致脂质积累并激活脑实质中的小胶质细胞。
通过 TissueFAXS Spectra 系统结合 StrataQuest 分析平台，实现了多重免疫荧光样本成像及定量分析。该技术识别了多种标记蛋白的空间分布，并对细胞类型、蛋白表达强度及细胞间相互作用进行精准定量。
研究中通过该技术验证了脉络丛（ChP）中不同细胞类型的标记蛋白表达（如上皮细胞标记 OTX2、内皮细胞标记 PECAM1 等），并量化了 AD 模型中细胞结构和功能的异常变化，为分子机制研究提供了形态学佐证。
Figure 1F 多色免疫荧光验证细胞类型标记 TissueGnostics 的成像系统结合多重免疫荧光染色，对 ChP 中的上皮细胞（OTX2）、内皮细胞（PECAM1）和周细胞（ACTA2）进行共定位染色。绿色荧光（OTX2）标记上皮细胞，红色荧光（ACTA2）标记周细胞，紫色荧光（CD31/PECAM1）标记内皮细胞，蓝色（DAPI）标记细胞核。 通过 StrataQuest 平台自动识别不同细胞类型的空间分布，验证了单细胞测序中鉴定的 6 种主要细胞类型的存在及定位。确认了 ChP 细胞组成的分子标记可靠性，为后续 AD 模型中细胞比例变化（如上皮细胞减少）的研究奠定基础。 Figure 2 上皮细胞定量分析 B-D通过 OTX2 荧光信号自动区分上皮细胞（红色框）与非上皮细胞（白色框），并量化侧脑室（LV）和第四脑室（4V）中 OTX2 阳性细胞的比例。 免疫荧光染色显示 APP/PS1 小鼠 ChP 中 OTX2 阳性上皮细胞数量显著减少，与单细胞测序中 “上皮细胞比例降低” 的结果一致。从形态学角度验证了 AD 模型中 ChP 上皮细胞的数量减少，为 “上皮细胞功能异常是 AD 早期病理关键” 的假设提供了证据。 Figure 3 ChP 上皮细胞结构损伤验证 A-I 对纤毛标记（ARL13B、γ-tubulin）、线粒体复合物 UQCRB 及上皮极性蛋白 EZR 的荧光信号进行高分辨率成像，并分析信号强度与分布。 纤毛结构：APP/PS1 小鼠 ChP 上皮细胞中 ARL13B（绿色）和 γ-tubulin（红色）标记的纤毛密度降低，侧脑室与第四脑室的定量结果均显示显著差异（P<0.05）。 线粒体功能：UQCRB（绿色）表达减少，提示线粒体呼吸体组装受损。 上皮极性：EZR（绿色）在 APP/PS1 小鼠中从顶端膜（CSF 侧）向基底膜分布异常，通过二维方差分析（ANOVA）量化其分布偏移，证明上皮屏障完整性破坏。 结合单细胞测序中 “线粒体功能基因下调” 的发现，从形态学证实 AD 早期 ChP 上皮细胞的纤毛结构异常和极性丧失，解释了血 - 脑脊液屏障（BCSFB）通透性增加的机制。 Figure 4 免疫细胞活化与定位分析 C,N-P 对免疫细胞标记（CORO1A、IBA1、CD68）进行荧光成像，量化 APP/PS1 小鼠 ChP 中 M1 型巨噬细胞（CD68hi IBA1+）的比例及分布。 CORO1A（绿色）标记免疫细胞，IBA1（红色）标记单核细胞，显示 APP/PS1 小鼠中促炎型 M1 巨噬细胞数量增加。 CD68（绿色）作为 M1 巨噬细胞的经典标记，其荧光强度在 APP/PS1 小鼠 ChP 中显著升高，侧脑室与第四脑室的定量结果支持 “M1 极化增强” 的结论。 结合单细胞测序中 “免疫细胞转录谱激活” 的发现，从形态学验证了 AD 早期 ChP 中巨噬细胞向促炎表型（M1）的极化，为 “上皮细胞 MIF 下调驱动免疫失衡” 的机制提供了证据。 Figure 5 A-B F-H 巨噬细胞迁移与 APOE-LRP1 互作分析 巨噬细胞（IBA1+）在 ChP 与脑脊液（CSF）界面的迁移，并量化 APOE（绿色）与其受体 LRP1（红色）在室管膜细胞中的共定位。 IBA1 + 单核细胞在 APP/PS1 小鼠 ChP 中向 CSF 和室管膜细胞（白色虚线）迁移，提示免疫细胞跨屏障浸润。 APOE 与 LRP1 在室管膜细胞中 co-staining，APP/PS1 小鼠中 APOE 表达升高而 LRP1 无显著变化，结合单细胞测序中 “APOE 分泌增加” 的结果，支持 “ChP 来源 APOE 通过 LRP1 介导脂质运输” 的假设。 从空间分布角度验证了 ChP - 室管膜细胞的信号交互，为 “APOE 诱导脑实质脂质积累与小胶质细胞激活” 的病理链条提供了形态学证据。
