成年脑室-脑室下区的室管膜细胞，其功能已日益被认为超越了脑脊液动力学的范畴；然而，其细胞特性与功能特化仍未得到充分理解。尽管室管膜细胞（EP）已被证实与干细胞微环境及血管系统存在交互作用，但它们在神经损伤后修复过程中的作用仍不明确。
2026年3月24日，陆军军医大学杨清武和林森共同通讯（谢琦、鲁慧、王晓曼、吴思娅等作为共同第一作者完成）在PNAS 在线发表题为GFAP+ FOXF2+ ependymal cells promote blood–brain barrier repair via DLL4–NOTCH signaling after neural injury的研究论文。该研究采用区域特异性单细胞转录组学技术，分析了小鼠脑室下区（SVZ）及同侧梗死周边区域，鉴定出一个独特的GFAP+FOXF2+EP亚群，该亚群在神经损伤后选择性地在SVZ内扩增。
值得注意的是，这些细胞在其他脑区并不存在。免疫组织化学验证揭示了其典型的室管膜细胞特征，包括经典的放射状轮状结构以及Foxj1和β-连环蛋白的表达。此外，该亚群缺乏增殖标志物Ki67，且对阿糖胞苷（Ara-C）介导的消融具有抵抗性，表明这些细胞不具备增殖特性。
在GFAP+细胞中条件性敲除Foxf2会导致内皮细胞连接完整性受损，并增加血脑屏障（BBB）的通透性。相反，通过GFAP启动子驱动的腺相关病毒递送过表达Foxf2，则能促进血管修复并改善功能恢复。从机制上讲，这些GFAP+FOXF2+EP分泌外泌体DLL4，这与NOTCH通路活性增强及BBB功能恢复相关。
尽管这一有限细胞群体如何与广泛的修复效应（特别是完整的信号放大级联反应）相关联的机制仍有待完全阐明，但本研究发现了一个参与BBB修复的EP细胞亚群。
室管膜细胞（EP）是胶质细胞，它们形成上皮组织，衬覆于脑室壁内表面和脊髓中央管。这些细胞位于脑脊液（CSF）与脑实质的交界处，并在脑-CSF屏障的形成中发挥关键作用。室管膜细胞顶端的纤毛簇协调摆动，以调节脑脊液的单向流动。
此外，室管膜细胞能够分泌细胞因子及其他信号分子，提供营养支持，并参与免疫与代谢调节。事实上，多纤毛脑室管膜细胞的改变已在神经退行性疾病、自身免疫、创伤性脑损伤（TBI）及脑卒中中得到研究。由此可见，室管膜细胞在中枢神经系统的生理与病理过程中均扮演着至关重要的角色。
近期研究揭示了室管膜细胞之间存在显著的异质性，这可以从细胞形态和基因表达谱两个关键视角进行探讨。根据纤毛数量和区域定位，室管膜细胞可分为三种亚型：多纤毛室管膜细胞（E1），它们衬覆于脑室，对维持脑稳态至关重要；一种罕见的室管膜亚群（E2），发现于侧脑室，其特征是仅有两根纤毛和独特的基体，形成从腹侧第三脑室延伸至第四脑室的独特双纤毛上皮；以及单纤毛室管膜细胞（E3），存在于第三脑室底部，其顶端轮廓仅显示初级纤毛，构成了另一种单纤毛上皮。
尽管E2和E3细胞呈现不同的分布模式，但它们功能相似，并被认为对应于伸长细胞（tanycytes）的亚型。此外，虽然衬覆于脊髓中央管的室管膜细胞在生理条件下不产生其他细胞类型，但该群体在成年脊髓中包含了具有体外神经干细胞（NSC）特性的细胞。在小鼠中，脊髓损伤后，室管膜细胞主要产生瘢痕形成性星形胶质细胞和少量少突胶质细胞（OG）。
再者，单细胞RNA测序的最新进展揭示了室管膜细胞间基因表达谱的显著异质性，在不同的生理和病理条件下会出现不同的亚群。这些发现表明，尽管室管膜细胞可能共享某些共同的分子特征，但它们也能呈现出多样化的特性，这反映了其功能适应性及其在中枢神经系统内的作用，特别是在应对内外环境因素变化时。
GFAP+FOXF2+细胞被确定为EP的不同亚群（图片源自PNAS）
尽管取得了这些进展，关于室管膜细胞的几个关键问题仍然存在，特别是关于其身份、神经发生潜能、增殖能力及功能作用。首先，区分室管膜细胞与邻近的成年B细胞和神经干细胞（NSCs）存在相当大的挑战，尤其是在损伤后室管膜细胞可表达胶质纤维酸性蛋白（GFAP），这使得将它们与具有共同发育起源的神经干细胞区分开来变得复杂。
此外，其神经发生潜能和增殖能力仍存在高度争议。在单细胞测序的早期阶段，发现了一个室管膜细胞亚群，提示存在一种静息的神经干细胞状态，可在诸如脑损伤等条件下被激活，此时局部血管生成因子水平显著升高。然而，继发研究表明，室管膜细胞在体外或体内并不表现为神经干细胞或祖细胞。
虽然特定的室管膜细胞亚群可能表现出独特特征，但它们并不代表整个室管膜细胞群体。此外，室管膜细胞被认为是神经环境的重要调节者；它们释放细胞外信号，调节邻近干细胞的活动，并影响周细胞和内皮细胞的功能。然而，室管膜细胞发挥这些作用的具体机制尚需进一步研究。
本研究采用单细胞RNA测序技术分析了脑卒中后脑室下区（SVZ），鉴定出GFAP+FOXF2+室管膜细胞是调节血脑屏障（BBB）完整性的关键群体。这些细胞通过分泌Delta样配体4（DLL4）促进血脑屏障修复。此项研究显著推进了作者对室管膜细胞生物学的理解，并突显了脑卒中恢复期血脑屏障修复的潜在治疗靶点。
原文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2520352123