从微观的神经元活动到宏观的认知行为，脑科学探索着人类最神秘、最复杂的领域之一。在这个过程中，科研人员、医生和创业者们扮演着至关重要的角色。他们不仅致力于揭示大脑的奥秘，更将科研成果转化为实际应用，推动脑科学领域的进步和发展。
为了深入了解脑科学领域的科研创新、转化、临床应用和前景，以及产业内的创业风向和发展瓶颈，橙果局策划了“Brain talk接龙”系列访谈。我们希望通过与科研人员、医生和创业者的对话，为大家呈现一个全面、深入的脑科学世界，让更多人了解这一领域的最新进展和未来趋势。
本期“Brain talk接龙”的专家是来自南方医科大学粤港澳大湾区科学与类脑研究中心的周添教授，她将带来微血管细胞吞噬机制的研究。
科研界从不缺巧合。1964年，美国射电天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊意外检测到了宇宙中的微弱辐射。他们没有放过这一细微的变化，最终发现了宇宙微波背景辐射。
而同样的故事也发生在了脑科学领域。原本研究心血管疾病的周添博士，意外发现了脑疾病中微血管变化，进而走向脑科学的科研道路，并和团队一起推动了脱髓鞘疾病发病机制的研究。
2019年，在佛罗里达州立大学任艺教授的带领下，周添博士和团队一起将研究成果以“Microvascular endothelial cells engulf myelin debris and promote macrophage recruitment and fibrosis after neural injury”为题在线发表于国际顶级神经科学期刊《Nature Neuroscience》。
论文截图（图源：Nature Neuroscience）
论文首次揭示了微血管内皮细胞是脱髓鞘后响应髓鞘碎片刺激的新细胞类型，为神经系统疾病研究提供了新思路。同时，这一研究发现也在国际上得到了认可，F1000将其推荐为新的发现和药物靶点。
一、从“常态”中发现新机制
在硕士研究生期间，周添的导师主要研究动脉粥样硬化疾病方向。得益于此，她在血管研究方面打下了坚实的基础，这也为她后续发现神经系统微血管变化埋下了伏笔。
时间来到2015年，周添正作为联合培养博士生，在佛罗里达州立大学跟随任艺教授进行博士课题的研究。一次观测中，她们意外发现脊髓损伤小鼠的微血管出现了变化：原本5-10微米直径的微血管，竟扩张到了20微米左右。
这一现象其实并不罕见，也正因如此，许多研究人员都下意识认为这是一种正常现象，鲜少去关注背后的原因。可对于“转专业”来的周添来说，这一变化却是新奇的。到底是什么原因导致的血管病变？又会造成怎样的后果？一系列问题立刻浮现在了她的脑海里。
之后几年时间里，在任艺教授的带领下，团队针对脊髓损伤中微血管变化展开了一系列研究。在2019年，她们开辟出了一条微血管内皮细胞在神经损伤后新型吞噬作用研究的新道路，也给脱髓鞘患者带来了希望。
二、血管细胞研究带来逆转脱髓鞘的可能
脱髓鞘疾病是一种因髓鞘受损而导致的疾病。这种神经类疾病，虽不会像急性疾病那样瞬间剥夺患者的生命，但也会一点点蚕食掉患者的正常生活。
通常患者在发病后会出现瘫痪、精神状态不稳定、感觉减退等症状，并且并发症愈发严重。这不仅影响患者的生活质量，还会给患者家庭造成经济以及心理上的负担。因此，也有人将这种疾病称之为“不死的绝症”。
治病还需求本，但遗憾的是脱髓鞘疾病至今未能找到明确的发病机制，目前几乎所有治疗手段都是支持性治疗，很难逆转、阻止病情的发展。倘若能够找到确定的发病靶点，患者就有希望得到更切实有效的治疗方案。
在2019年，团队研究发现微血管内皮细胞在脱髓鞘疾病中能够吞噬髓鞘碎片，并通过自身功能变化引发骨髓来源的巨噬细胞募集，促进脱髓鞘疾病的慢性炎症、血管新生和纤维化瘢痕的形成，给脱髓鞘疾病带来继发性损伤。这一发现给这类疾病的研究带来了转机。
脊髓损伤区域细胞类型分布。髓鞘碎片(绿色)，微血管内皮细胞（红色），巨噬细胞（灰色），胶质细胞（黄色），神经细胞（蓝色）（图源：Nature Neuroscience）
从这一逻辑来看，如果能够抑制微血管内皮细胞的吞噬功能，就能从源头缓解脱髓鞘疾病的慢性炎症、血管新生和瘢痕的形成，进而发挥治疗脱髓鞘疾病的效果。
在论文发出后，有更多的团队开始关注这一方向，并现出了“follow-up study”：“在近几年的学术论坛上，有许多专家学者针对微血管内皮细胞研究提出了自己的观点，这无疑能加速脱髓鞘疾病的研究。”
除了脱髓鞘疾病以外，周添博士还在继续探索新型细胞吞噬机制，以期为更多“不治之症”提供解决方案。如在2022年，发现了小胶质细胞碎片的清除机制，以“Microglial debris is cleared by astrocytes via C4b-facilitated phagocytosis and degraded via RUBICON-dependent noncanonical autophagy in mice”为题，发表在《Nature Communications》上。这一研究填补了小胶质细胞碎片清除的研究空白，同时也让这一被长期忽视的研究方向被科研界所关注。
论文截图（图源：Nature Communications）
三、架起前沿与临床的桥
作为科研人员，周添深知自己的研究还处于前沿阶段，距离落地仍有很长一段路要走。但她和团队仍然在尝试，将一些进入末端的研究转化至临床。目前周添团队正在和国内多个脱髓鞘疾病研究团队进行合作，以细胞吞噬机制为基础，研发关于微血管损伤修复的纳米材料。另外，团队与厦门大学研究团队进行密切交流，计划共研针对微血管细胞病变的靶向药物。
未来，她们还希望自己的研究，能够为更多材料、药学等科研团队提供基础支撑，合作开发出能够运用至临床的创新产品，为更多患者带来治愈的可能。
其实，无论是宙微波背景辐射的发现，还是微血管细胞吞噬机制的探索，巧合的背后实则是一种必然：如果研究人员没有敏锐的科研嗅觉，以及扎实的基础知识，那这些新发生根本不会被注意，自然也不会有新的突破。
因此，周添博士也想用自己的经历告诉更多年轻科研人员：“做科研一定不能少了好奇心。”善于发现未知，时刻保持求知欲，是科学研究的必备素质。
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