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我院李忠秋教授在Cell发表重要研究成果:破解人类脑膜发育规律,揭示脑膜指挥大脑皮层构建的关键机制

编辑:付瀚方    时间:2026-05-30    点击数:

2026年5月29日,国际顶尖学术期刊Cell在线发表了我院李忠秋教授(原中国科学院动物研究所焦建伟课题组博士后)作为共同一作及共同通讯作者的重磅研究论文。该研究题为“解码人类脑膜的时空发育”(Decoding the spatiotemporal development of human meninges),首次系统性地破解了人类脑膜的发育规律,并颠覆性地揭示了脑膜在指挥大脑皮层构建中的关键调控作用。

长期以来,脑膜被视为包裹大脑和脊髓的静态保护性结构,其功能主要局限于提供机械保护、营养支持和维持内环境稳态。然而,该研究团队通过深入探索,彻底转变了这一传统认知。本研究首次揭示了人类脑膜三层结构——硬脑膜、蛛网膜和软脑膜的时序性发育规律,发现软脑膜是最早发育的“先驱”层,各层的脑膜成纤维细胞并非惰性结构,而是主动表达与屏障特性、神经递质转运清除、突触功能调控及脂质代谢密切相关的基因。这一定位将脑膜重新定义为一个高度分区化、功能活跃的“动态微环境系统”。接着,团队深入解析了脑膜免疫微环境的建立与功能,刻画了脑膜免疫细胞显著的时空异质性,并鉴定出一类脑膜特异性的常驻巨噬细胞群体。最具颠覆性的发现在于,团队证实脑膜中存在一群特定的Trem2⁺巨噬细胞,能够直接调控大脑皮层中最上层的“架构师”神经元——卡哈尔-雷特修斯(Cajal-Retzius)细胞的发育。这一发现首次在细胞与分子层面确立了“脑膜免疫细胞-大脑皮层发育”的上行调控轴线,将脑膜从一个被动的“保护套”提升为指挥大脑皮层构筑的关键“调控中枢”。

该研究不仅在基础生物学上实现了理论突破,更对理解多种疾病的病理机制具有重大意义。研究团队指出,这些发现为深入理解自闭症谱系障碍、智力残疾等神经发育障碍,以及阿尔茨海默病等神经退行性疾病的病理机制开辟了全新思路,也为未来开发靶向脑膜免疫微环境的创新治疗策略奠定了坚实的理论基础。

郑州大学医学前沿交叉学院、天健先进生物医学实验室、代谢紊乱与食管癌防治全国重点实验室为该研究的共同通讯单位。该研究的共同通讯作者还包括中国科学院动物研究所焦建伟研究员、广州国家实验室董骥研究员。共同第一作者还包括中国医学科学院基础医学研究所李妍昕研究员(原焦建伟课题组博士后)以及董骥课题组博士研究生佘勇。

脑膜发育调控机制示意图

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.04.040