《Proceedings of the National Academy of Sciences》：Single-cell elderly blood–CSF atlas implicates peripherally influenced immune dysregulation in normal pressure hydrocephalus
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為探究特發性正常壓力腦積水（iNPH）的發病機制，研究人員對 iNPH 患者外周血和腦室腦脊液進行單細胞 RNA 測序。發現基線認知功能較低患者的血液和腦脊液單核細胞存在促炎改變，還鑒定出可能代表腦室周圍退變神經膠質細胞脫落的腦脊液細胞群，有助于研究 iNPH 病理。
特發性正常壓力腦積水（iNPH）是一種神秘的腦積水類型，影響著超過 6% 的 80 歲以上人群。目前，iNPH 的發病機制仍不明確。在這項研究中，研究人員收集了 10 名 iNPH 患者的腦室腦脊液和血液樣本，并分離出腦脊液細胞和外周血單核細胞（PBMCs）進行單細胞 RNA 測序（scRNAseq）。
通過對腦脊液細胞和 PBMCs 進行無偏聚類分析，研究人員鑒定出了 13 種細胞類型，包括祖細胞、增殖細胞、神經膠質細胞、星形膠質細胞、B 細胞、血小板、漿細胞樣樹突狀細胞（pDC）、經典樹突狀細胞（cDC）、CD16+單核細胞、CD14+單核細胞、自然殺傷細胞（NK）、CD8+T 細胞和 CD4+T 細胞。研究發現，腦脊液中存在免疫細胞的分區特異性組成，pDC 和 cDC 在腦脊液中相對血液更為富集。此外，在腦室腦脊液樣本中還檢測到了表達星形膠質細胞和神經膠質細胞標記物的細胞，這在以往對腰椎腦脊液的 scRNAseq 研究中未曾報道。
研究人員將 iNPH 患者根據蒙特利爾認知評估（MoCA）得分分為兩組：MoCA 得分低于 21 分的低 MoCA 組（4 名患者）和得分高于 21 分的高 MoCA 組（5 名患者）。通過二項式回歸模型分析發現，低 MoCA 組患者腦脊液中星形膠質細胞、NK 細胞和 CD14+單核細胞比例增加，而 CD8+T 細胞和 CD16+單核細胞比例降低。熱圖分析顯示，高、低 MoCA 得分患者的腦脊液細胞在細胞類型特異性基因表達上存在差異。低 MoCA 組 iNPH 患者腦脊液中的 CD14+單核細胞中，編碼促炎鈣結合蛋白的 S100A12、S100A8 和 S100A9 基因表達顯著增加�；虮倔w（GO）分析表明，低 MoCA 組患者腦脊液中的單核細胞（CD14+和 CD16+）表達的基因在中性粒細胞脫顆粒和激活相關通路中富集，而高 MoCA 組患者腦脊液中的單核細胞表達的基因則與突觸修剪、細胞連接解體和補體激活調節相關。
在比較高、低 MoCA 組 iNPH 患者的血液 scRNAseq 數據時發現，低 MoCA 組血液中 pDC、CD14+單核細胞和 CD16+單核細胞比例增加，B 細胞比例降低。低 MoCA 組血液中的 CD14+和 CD16+單核細胞在基因表達上與高 MoCA 組存在顯著差異，且低 MoCA 組外周血 CD14+單核細胞中促炎信號 S100A12、S100A8 和 S100A9 的表達水平更高。
這項研究構建了 iNPH 患者血液和腦室腦脊液的單細胞轉錄組圖譜，揭示了基線認知功能較低患者存在免疫失調的潛在證據。同時，該研究還強調了腦脊液和血液分子分析在推進 iNPH 病理研究中的重要性。不過，本研究的樣本量較小，未來需要在更大的患者隊列中進一步研究。此外，在神經外科分流手術中收集血液和腦室腦脊液的策略，對于其他神經系統疾病的組織細胞和分子特征研究也可能具有參考價值。
