脑海绵状畸形(CCM)是大脑中扩张的薄壁血管簇，可引起中风和癫痫发作，但它们的确切形成方式仍是个谜。现在，宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的一个研究小组发现了这种常见脑血管疾病的分子机制。他们本周在线出版了《自然》杂志的研究结果。

CCM疾病大约有100至200人发生，可以两种形式出现。一种是散发性的，占病例的80%，在老年人中最为常见。其余的20%是家族遗传病例。这些患者表现出大量病变，并且在年轻得多的个体中出现更严重的症状。CCM疾病是一种进行性疾病，其护理标准仍然是手术切除最危险的病变和症状管理。

当最初将CCM鉴定为遗传疾病时，在人类患者中鉴定出三个基因的两个副本之一中的突变。人们发现，由这些基因编码的蛋白质在单个复合物中相互结合，但是这种复合物缺乏内在的酶活性，其丢失如何导致血管疾病-以及为什么这种血管疾病在大脑中如此特异地发生-尚不清楚。

“尽管我们对CCM知之甚少，但CCM复合体的丧失如何引起疾病仍存在争议，许多下游信号传导途径和过程被提议发挥作用，”资深作者Mark Kahn，医学博士，Edward S. Cooper，医学博士/ Norman Roosevelt伊丽莎白·梅里韦瑟·麦克卢尔(Elizabeth Meriwether McLure)是医学系教授。当研究脊椎动物心脏发育时，发现了一个重要的疾病发病机理线索，当时卡恩实验室发现内皮细胞中的CCM蛋白控制着酶MEKK3的活性以及下游基因表达程序，这对于胚胎心脏的正常发育至关重要。

对于自然研究，卡恩实验室研究了保守机制是否也可能是产后大脑中CCM损伤形成的基础。他们使用新生鼠CCM疾病模型，发现在新形成的CCM病变细胞中，MEKK3靶基因KLF2和KLF4的表达增加了。“从那里我们能够证明，MEKK3，KLF2或KLF4基因的部分，内皮特异性丢失完全可以挽救病变的形成，并防止小鼠因CCM疾病而死亡，” Kahn说。