中枢神经系统（CNS）脉管系统对神经健康至关重要，它通过血脑屏障（BBB）输送氧气和营养物质，同时维持稳态。血管功能障碍是脑血管疾病和神经系统疾病的致病因素之一。在发育过程中，CNS血管通过“由外向内”的过程形成。

BBB的形成（即屏障发生）始于内皮细胞浸润CNS实质，在E15.5时具备功能，此后逐渐成熟，其特征包括紧密连接、低转胞吞作用、无窗孔结构、丰富的转运蛋白和受体，以及周细胞和星形胶质细胞的支持。

调控中枢神经系统（CNS）脉管系统的信号通路大致分为两类：系统性通路，如血管内皮生长因子（VEGF）-血管内皮生长因子受体（VEGFR）、Dll4-Notch、整合素-黏着斑激酶（FAK）和Ang1-Tie2，这些通路在CNS和外周血管中均发挥作用；以及CNS特异性通路，特别是Wnt-β-catenin通路，该通路是CNS血管调控所特有的。尽管取得了进展，但系统性通路能否在CNS内获得组织特异性功能或与CNS特异性通路相互作用尚不清楚。

机理模式图（图源自Nature Cardiovascular Research）

在该研究中，研究人员发现CD98重链（CD98hc，也称为SLC3A2或4F2hc）对CNS血管生成和血脑屏障（BBB）完整性至关重要。与小鼠和人类的外周内皮相比，CD98hc在CNS内皮中选择性富集。在小鼠胚胎中，内皮CD98hc的缺失导致异常的CNS血管生成、BBB形成受损和脑出血，而不影响外周脉管系统。

在成年小鼠中，内皮CD98hc缺乏不影响稳态CNS血管生成，但会破坏BBB并引起神经功能缺损。其机制涉及内皮细胞中全身性整合素-FAK通路的CNS特异性降低，进而影响下游的VEGFR2和Wnt-β-catenin通路。

重要的是，FAK激活可完全纠正CD98hc缺陷小鼠的CNS血管表型。这些发现为CNS特异性血管调控和脑血管疾病的靶向治疗开辟了有前景的途径。

本研究由通讯作者畅君雷教授总体构思和设计，并领导研究的实施与发表；其先前在中国科学院深圳先进技术研究院的团队博士生胡小燕、副研究员余敏为论文共同第一作者，团队成员杨时伦、方程、魏鹏举、马寅仲、冯梓莹、陈玉坤、阎镜宇、汪颖、丘林辉等为参与作者。郑州大学第一附属医院的郭付有教授和博士生宋登攀、南方科技大学的张勋博士也为本研究做出了重要贡献。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s44161-026-00816-4