洪韬脑脊髓血管病实验室 出血性脑血管疾病：
从遗传机制解析走向精准干预
遗传机制 ： 揭示中枢神经系统血管畸形的体细胞突变特征；
疾病模型 ： 建立涵盖血管畸形、脑淀粉样血管病及脑出血的细胞、类器官和动物模型；
新型疗法 ： 致力于出血性脑血管疾病的创新药物、基因/细胞疗法及生物工程技术研发；
临床研究 ： 通过前瞻性队列研究与临床试验，评估新型诊疗策略的有效性。
洪韬实验室
首席科学家
洪韬，医学博士
神经外科教授
首都医科大学宣武医院副院长
国家神经疾病医学中心（宣武医院）副主任
洪韬教授长期从事脑与脊髓出血性血管病的临床诊疗与基础研究。他的研究揭示了驱动散发性动静脉畸形与海绵状血管瘤发病的KRAS/BRAF及MAP3K3/PIK3CA体细胞突变，并建立了基因型匹配的疾病模型，成功推动沙利度胺进入临床试验。目前，他正主持全国性随机对照试验TIME-ICH，致力于探索脑出血的超早期治疗时间窗。
洪韬实验室
洪韬实验室依托国家神经疾病医学中心（首都医科大学宣武医院），并在北京脑科学与类脑研究所（CIBR）设有研究平台。由临床医学、生物学、工程学与数据科学组成多学科研究团队。课题组致力于揭示中枢神经系统血管畸形的遗传与内皮调控机制，并深入探究脑出血的病理生理与干预策略。通过深度整合临床患者数据、多组学分析、类器官与动物模型、生物工程技术及临床试验，推动基础科学发现向临床精准诊疗转化。
了解我们的团队主要研究发现
实验室聚焦出血性脑血管病及相关血管病变，重点关注中枢神经系统血管畸形、颅内出血和脑淀粉样血管病。
揭示中枢神经系统血管畸形体细胞遗传机制
团队在87.1%的散发性脑与脊髓动静脉畸形（AVM）中发现KRAS/BRAF体细胞突变，并在91%的散发性脑与脊髓海绵状血管畸形（CM）中鉴定出MAP3K3/PIK3CA突变。这些发现确立了体细胞嵌合现象作为其核心遗传机制，为疾病的分子分型与靶向治疗奠定了基础。
Somatic variants of MAP3K3 are sufficient to cause cerebral and spinal cord cavernous malformations. Brain DOI: 10.1093/brain/awad104.
我们系统性分析了脑海绵状血管畸形（CCM）患者的全外显子组测序数据，发现约40%的患者群体仅特异性携带一种 MAP3K3 突变 [c.1323C>G (p.Ile441Met)]，且不伴有其他任何已知的CCM相关致病基因突变。
High prevalence of KRAS/BRAF somatic mutations in brain and spinal cord arteriovenous malformations. Brain DOI: 10.1093/brain/awy307.
我们利用NGS与ddPCR技术，对31例脑与脊髓动静脉畸形（BAVM/SAVM）患者进行了肿瘤相关体细胞突变研究。在此基础上，我们发现中枢神经系统动静脉畸形中存在极高频率（87.1%）的 KRAS/BRAF 体细胞突变，且突变变异频率与病灶体积呈显著负相关。
构建AVM与CM基因型特异性疾病模型
我们成功构建了由KRAS/BRAF驱动的AVM以及由MAP3K3/PIK3CA驱动的CM小鼠模型。此类模型有效表现出人类病变相关的关键临床特征，未来可用于深入探究脑脊髓血管畸形病变形成、出血机制、分子差异及疗效评估。
Inhibition of Angiopoietin-2 rescues sporadic brain arteriovenous malformations by reducing pericyte loss. Angiogenesis DOI: 10.1007/s10456-024-09957-1.
本研究利用 Slc1o1c1(BAC)-CreER 工具鼠诱导脑内皮细胞特异性 BrafV600E 突变，成功构建了新型脑动静脉畸形（bAVM）动物模型。该模型在血管扩张、通透性增高以及脑实质出血等病理特征上与人类 bAVM 高度相似。
Somatic BrafV600E mutation in the cerebral endothelium induces brain arteriovenous malformations. Angiogenesis DOI: 10.1007/s10456-024-09918-8.
我们开发出一种与人类散发性脑动静脉畸形（bAVM）临床表现相似的新型小鼠模型。该模型由脑血管内皮细胞 BrafV600E 突变引发，其在病理特征上也与人类患者高度相似。
机制导向的药物干预策略
团队结合临床样本与疾病模型，鉴定出关键可干预信号通路，证实雷帕霉素对MAP3K3驱动型CM、达拉非尼对BRAF驱动型AVM的治疗功效；研究成果直接推动了沙利度胺治疗AVM的IIa期临床试验（ChiCTR1900021901）及CM前瞻性临床研究（ChiCTR2200063445）的开展。
Effect of thalidomide on sporadic central nervous system arteriovenous malformations. Science Bulletin DOI: 10.1016/j.scib.2026.05.076.
本研究评估了沙利度胺治疗散发性中枢神经系统动静脉畸形的疗效，针对内皮细胞 KRASG12V 突变引发的 ANGPT2 上调及周细胞缺失问题，沙利度胺能通过抑制转录因子 ETS1 来下调 ANGPT2 表达，进而恢复周细胞功能，在小鼠和患者体内均能有效遏制病变进展并降低出血风险。
Angiogenic switching in cerebral cavernous malformations driven by MAP3K3-PIK3CA synergy. Brain DOI: 10.1093/brain/awag017.
本研究揭示了 MAP3K3 与 PIK3CA 突变的协同效应：MAP3K3 突变激活脑内皮细胞的炎症和血管生成程序，而 PIK3CA 突变则促进细胞周期与 DNA 复制；两者的双突变协同过度激活了 PI3K–AKT–mTOR 信号通路并触发肿瘤样血管生成开关。
自然病程解析与精准外科策略
基于大规模临床队列，我们深入探索脊髓AVM与CM的自然病程，为把握最佳手术干预时机提供循证依据；同时开发术中残余病灶影像识别技术与精准手术策略，将脊髓AVM治愈率由32%提升至41%，并建立了更安全的脊髓CM手术方案。
The efficacy and deficiency of contemporary treatment for spinal cord arteriovenous shunts. Brain DOI: 10.1093/brain/awab237.
我们回顾了目前最大规模的多中心队列（463例脊髓动静脉分流患者），系统评价了当代治疗方法的疗效与局限。全队列治愈率为40.6%（显微手术58.5%、栓塞26.4%），治疗前每年32.5%的临床恶化率在干预后降至9.3%，支持根据血管构筑特征制定个体化治疗策略。
Natural History and Clinical Outcomes of Paravertebral Arteriovenous Shunts. Stroke DOI: 10.1161/STROKEAHA.120.033963.
基于两家中心64例椎旁动静脉分流队列，我们按硬膜内静脉是否参与引流对病变进行分型，发现累及硬膜内引流的类型神经功能恶化显著更快，支持早期临床干预；对于无法完全闭塞的复杂病变，建议手术离断所有反流的根静脉。
最新动态
了解团队的最新学术活动、研究进展与动态。
2026年6月30日
祝贺实验室四位同学顺利取得博士学位
2026年6月6日
沙利度胺对散发性中枢神经系统动静脉畸形的影响
最新研究发表于 Science Bulletin
Effect of thalidomide on sporadic central nervous system arteriovenous malformations
研究表明，内皮细胞 KRASG12V 突变升高了 ANGPT2 的表达并导致壁细胞功能缺陷，而沙利度胺治疗则通过抑制转录因子 ETS1 下调 ANGPT2 的表达。该通路的抑制恢复了周细胞和血管平滑肌细胞的覆盖，成功减轻了小鼠模型和人类患者的病变进展及出血。
我们的发现揭示了在散发性中枢神经系统动静脉畸形中，使用沙利度胺抑制 ETS1–ANGPT2 轴和壁细胞介导的血管成熟的分子机制，并验证了其疗效。
2026年1月19日
MAP3K3-PIK3CA 协同驱动脑海绵状血管畸形血管生成表型转换
最新研究发表于 Brain
Angiogenic switching in cerebral cavernous malformations driven by MAP3K3-PIK3CA synergy
研究表明，脑血管内皮细胞发生 MAP3K3 突变会激活其炎症及血管生成程序，而 PIK3CA 突变则主要促进细胞周期进程与 DNA 复制。当两者发生双重突变时，会协同过度激活下游的 PI3K-AKT-mTOR 信号通路，从而触发类肿瘤样的“血管生成表型转换”。
我们的发现揭示了 MAPK 与 PI3K 通路共同激活在脑海绵状血管畸形（CCM）发病机制中的趋同整合机制，为理解该病的病理生理演变提供了全新的分子视角。