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Surveying brain tumor heterogeneity by single-cell RNA-sequencing of multi-sector biopsies

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National Science Review 2020年第8期7卷 1306-1318页

作者： Kai Yu Yuqiong Hu Fan Wu Qiufang Guo zenghui qian Waner Hu Jing Chen Kuanyu Wang Xiaoying Fan Xinglong Wu John EJ Rasko Xiaolong Fan Antonio Iavarone Tao Jiang Fuchou Tang Xiao-Dong Su Biomedical Pioneering Innovation Center (BIOPIC) School of Life Sciences Peking University Beijing Advanced Innovation Center for Genomics School of Life Sciences Peking University Biomedical Institute for Pioneering Investigation via Convergence and Center for Reproductive Medicine Ministry of Education Key Laboratory of Cell Proliferation and Differentiation Department of Molecular Neuropathology Beijing Neurosurgical Institute Capital Medical University Department of Neurosurgery Beijing Tiantan Hospital Capital Medical University Chinese Glioma Genome Atlas Network (CGGA) and Asian Glioma Genome Atlas Network (AGGA) Peking-Tsinghua Center for Life Sciences Peking University Gene and Stem Cell Therapy Program Centenary Institute University of Sydney Department of Cell and Molecular Therapies Royal Prince Alfred Hospital Beijing Key Laboratory of Gene Resource and Molecular Development Laboratory of Neuroscience and Brain Development Beijing Normal University Institute for Cancer Genetics Herbert Irving Comprehensive Cancer Center Columbia University Medical Center Department of Pathology & Cell Biology Columbia University Medical Center Department of Neurology Columbia University Medical Center Center of Brain Tumor Beijing Institute for Brain Disorders

Brain tumors are among the most challenging human tumors for which the mechanisms driving progression and heterogeneity remain poorly understood. We combined single-cell RNA-seq with multi-sector biopsies to sample and analyze single-cell expression profiles of gliomas from 13 Chinese patients. After classifying individual cells, we generated a spatial and temporal landscape of glioma that revealed the patterns of invasion between the different sub-regions of gliomas. We also used single-cell inferred copy number variations and pseudotime trajectories to inform on the crucial branches that dominate tumor *** dynamic cell components of the multi-region biopsy analysis allowed us to spatially deconvolute with unprecedented accuracy the transcriptomic features of the core and those of the periphery of glioma at single-cell level. Through this rich and geographically detailed dataset, we were also able to characterize and construct the chemokine and chemokine receptor interactions that exist among different tumor and non-tumor cells. This study provides the first spatial-level analysis of the cellular states that characterize human gliomas. It also presents an initial molecular map of the cross-talks between glioma cells and the surrounding microenvironment with single-cell resolution.

关键词： glioma heterogeneity multi-sector biopsy single-cell RNA-seq

虚拟现实技术在远外侧入路探查枕骨大孔前部中的应用分析

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中华神经医学杂志 2022年第2期21卷 126-131页

作者：钱增辉胡杰辛宇汤可首都医科大学附属北京天坛医院神经外科北京100070 解放军总医院神经外科医学部北京100853

目的在通过虚拟现实技术构建的三维解剖模型中分析远外侧入路不同操作轨迹与枕骨大孔前部的解剖显露之间的数据关系。方法回顾性收集解放军总医院和天坛医院神经外科自2015年9月至2019年1月收治的50例三叉神经痛患者的多模态影像资料并... 详细信息

目的在通过虚拟现实技术构建的三维解剖模型中分析远外侧入路不同操作轨迹与枕骨大孔前部的解剖显露之间的数据关系。方法回顾性收集解放军总医院和天坛医院神经外科自2015年9月至2019年1月收治的50例三叉神经痛患者的多模态影像资料并输入虚拟现实系统构建后颅窝三维解剖模型。选取枕髁关节面后缘作为远外侧入路开颅起始点,在颅底骨性结构中分别选择同侧舌下神经管开口、颈静脉结节前缘和枕骨大孔前缘作为暴露目标,以开颅起始点与3个暴露目标之间连线为轴线做出一个半径为5 mm的圆柱模拟远外侧入路显露枕骨大孔前部的手术路径,路径按1、2、3依次命名。观察不同路径操作空间大小,记录每种路径经过某种解剖组织的频数并测量解剖结构的体积。结果3种路径操作空间体积、经过的骨性结构和后组颅神经体积差异均有统计学意义(P<0.05);其中路径3操作空间体积较路径1、2明显增大,路径2经过的骨性结构和后组颅神经体积较路径1、3明显增大,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论在虚拟现实技术模拟的远外侧入路中采集数据有助于揭示路径操作空间中解剖关系,为选择最佳手术路径提供依据。

关键词：远外侧入路枕骨大孔三维解剖

Resolution of Symptoms after Parent Artery Occlusion Treatment for Giant Cavernous Carotid Artery Aneurysms

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World Journal of Neuroscience 2014年第4期4卷 334-340页

作者： zenghui qian Tangming Peng Wenjun Ji Jing Wu Huibin Kang Xiaolong Wen Wenjuan Xu Aihua Liu Youxiang Li Beijing Tiantan Hospital Capital Medical University Beijing China Department of Interventional Neuroradiology Beijing Neurosurgical Institute Beijing China

Background and Objective: Giant cavernous carotid artery aneurysms (CCAAs) often produce a variety of neurological deficits, primarily those related to ophthalmoplegia/paresis and headache. This study was designed to evaluate the resolution of symptoms after parent artery occlusion (PAO) treatment for giant CCAAs. Methods: We retrospectively reviewed a series of 17 consecutive giant CCAAs treated with PAO treatment. All patients were evaluated by balloon occlusion test (BOT) before treatment. Patients who could tolerate BOT were treated by PAO. The following outcomes were analyzed: angiographic assessment, evolution of symptoms and outcome at clinical follow-up using modified Rankin Scale (mRS). Results: A total number of 17 giant CCAAs were treated by PAO. The initial post-procedure and follow-up angiogram revealed complete occlusion in all patients, no new lesion was detected. Periprocedural infarcts occurred in 1 patient (5.9%). Procedure-related mortality and morbidity were 0% and 5.9%, respectively. At mean 31.8 months clinical follow-up, symptoms had disappeared in 7 (41.2%) of the patients, partially improved in 5 (29.4%), remained unchanged in 4 (23.5%) and worsened in 1 (5.9%) of cases. Sixteen (94.1%) patients presented a good clinical outcome (mRS 0 - 1). Conclusion: Most patients in our series improved or remained stable after PAO. The results of this study indicate that PAO can improve the outcome of those symptomatic giant CCAAs if BOT can be tolerated.

关键词： Giant Cavernous Carotid Artery Aneurysms Parent Artery Occlusion

Dissecting aneurysms of the distal segment of the posterior cerebral artery: clinical presentation and endovascular management

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Chinese Neurosurgical Journal 2017年第2期3卷 74-82页

作者： zenghui qian Xin Feng Huibin Kang Xiaolong Wen Wenjuan Xu Youxiang Li Chuhan Jiang Zhongxue Wu Aihua Liu Beijing Neurosurgical Institute Capital Medical University Beijing 100050 China Department of Interventional Neuroradiology Beijing Tiantan hospitalCapital Medical University No.6 Tiantan Xili Dongcheng District Beijing 100050 China

Backgroud:We aimed to evaluate the clinical presentations and report the acceptable clinical and angiographic outcome of the distal posterior cerebral artery (PCA) dissecting aneurysms with parent artery occlusion (PAO).Methods:From June 2006 to July 2013,26 patients with PCA dissecting aneurysms were planned to be treated via endovascular PAO in our *** patients had ruptured aneurysms,and twelve patients had unruptured *** endovascular modalities were the following:1) PAO (n =19),2) palliative embolization (n =5),and 3) proximal PAO (n =2).Glasgow Outcome Scale (GOS) was used to assess the clinical ***:The procedure was technically successful in all *** the PAO and proximal PAO group,all of the immediate angiography showed occlusion of the parent vessel,and follow-up imaging showed no recurrence of the *** the palliative embolization group,one of five patients was died of rebleeding after the procedure,and follow-up digital subtraction angiography (DSA) showed the other four aneurysms *** procedure related complications occurred totally:rebleeding (n =1),hemiparesis (n =2),and hemianopsia (n =2).Conclusion:Dissecting aneurysms are dynamic lesions with variable and unpredictable evolution and a thorough treatment is *** the parent artery appears to be well tolerated for distal segment of *** propose that this technique could be the first treatment option in treating dissecting aneurysms in this ***,palliative occlusion of distal PCA dissecting aneurysms is not an advisable treatment option.

关键词： Dissecting aneurysm Embolization Occlusion Posterior cerebral artery

乙状窦后入路显露靶点对手术创伤影响的虚拟现实解剖测量

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中华神经医学杂志 2016年第4期15卷 361-365页

作者：钱增辉汤可江涛首都医科大学附属北京天坛医院北京市神经外科研究所北京100050 解放军第三O九医院神经外科北京100091

目的在构建虚拟现实解剖模型基础上探讨乙状窦后入路显露靶点对手术创伤的影响。方法根据15例尸头的CT和MRI数据构建岩骨三维解剖模型．在颅盖和颅底中选择骨性标志点设计乙状窦后入路对不同靶点进行显露的手术路径：路径a显露颈静脉结... 详细信息

目的在构建虚拟现实解剖模型基础上探讨乙状窦后入路显露靶点对手术创伤的影响。方法根据15例尸头的CT和MRI数据构建岩骨三维解剖模型．在颅盖和颅底中选择骨性标志点设计乙状窦后入路对不同靶点进行显露的手术路径：路径a显露颈静脉结节前缘．路径b显露内听道外口上缘，路径c显露岩尖。观察不同手术路径中解剖结构的空间形态和顺序，测量并比较解剖组织体积。结果所有路径均由横窦下方穿过，经过小脑半球外侧．路径a显露后组颅神经和小脑前下动脉，到达颈静脉结节时显露岩下窦；路径b显露小脑前下动脉、迷路和面听神经复合体；路径c经过岩上窦内侧，显露面听神经复合体，到达岩尖时显露三叉神经、小脑上动脉和海绵窦。不同手术路径、颅神经、骨性结构、小脑、动脉体积不同，差异有统计学意义（P〈0．05）。路径c、路径a、路径b的手术路径和颅神经体积依次降低；路径C、路径b、路径a中包含的骨性结构体积依次降低；路径b、路径a、路径c中包含小脑体积依次降低；路径a、路径c、路径b中包含动脉体积依次降低，差异均有统计学意义。路径a中静脉体积[（68．91±1．91）mm3]低于路径C中静脉体积[（248．92±11．26）mm3]，差异有统计学意义（1==-90．274，P=-0．000），路径b中不包含静脉结构。结论颅底显露靶点对乙状窦后入路经过解剖组织结构的范围影响显著，通过测量组织体积能够客观评价创伤和显露的关系。

关键词：虚拟现实三维解剖乙状窦后入路岩骨

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结核性脑积水诊治现况及进展

中华神经医学杂志 2014年第9期13卷 962-964页

作者：钱增辉刘爱华汤可首都医科大学附属北京天坛医院神经外科北京市神经外科研究所100050 解放军第三○九医院神经外科北京100091

结核性脑积水伴随高死亡率和高致残率,现阶段在神经外科治疗方面依然存在许多挑战和争议,难点主要围绕治疗方式以及时机的选择.尤其在分流管材料学进步,内镜技术发展,影像学采集相关信息日趋丰富的背景下,采取最为合适的治疗手段,选择... 详细信息

结核性脑积水伴随高死亡率和高致残率,现阶段在神经外科治疗方面依然存在许多挑战和争议,难点主要围绕治疗方式以及时机的选择.尤其在分流管材料学进步,内镜技术发展,影像学采集相关信息日趋丰富的背景下,采取最为合适的治疗手段,选择最佳的手术时机,对于改善结核性脑积水患者的预后具有重要意义.

关键词：结核性脑膜炎脑积水进展

神经外科专业学位研究生科研能力培养模式现状调查与分析

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医学教育管理 2022年第5期8卷 521-525页

作者：卢易钱增辉首都医科大学附属北京天坛医院科技处北京100070 首都医科大学附属北京天坛医院神经外科北京100070

医学专业学位研究生培养由临床培养和科研能力培养两方面组成。为了分析医学专业学位研究生科研能力培养模式现状,提高科研能力,促进临床与科研相结合,笔者于2021年12月对首都医科大学附属北京天坛医院神经外科专业学位32名研究生发放... 详细信息

医学专业学位研究生培养由临床培养和科研能力培养两方面组成。为了分析医学专业学位研究生科研能力培养模式现状,提高科研能力,促进临床与科研相结合,笔者于2021年12月对首都医科大学附属北京天坛医院神经外科专业学位32名研究生发放调查问卷,分别从科研能力培养途径的来源、科研与临床关系认知对比、科研产出时间、科研产出类型、科研能力培养需求认知对比5个方面分析神经外科专业学位研究生科研能力现状情况。根据结果分析,增加科研能力培养途径、增加不同专业研究生科研交流等可提高研究生科研能力培养。

关键词：神经外科专业专业学位研究生科研能力培养模式

经乙状窦前入路微创手术显露颈静脉孔区的虚拟现实解剖研究

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中华神经医学杂志 2015年第5期14卷 473-476页

作者：钱增辉汤可周敬安赵亚群首都医科大学附属北京天坛医院北京市神经外科研究所北京100050 解放军第三○九医院神经外科北京100091

目的在构建虚拟现实解剖模型基础上探讨经乙状窦前入路微创手术显露颈静脉孔区的显微解剖特征.方法 15例尸头标本行头颅CT和MRI扫描,影像数据输入虚拟现实系统构建颈静脉孔区三维解剖模型,选择骨性标志点设计经乙状窦前入路分别显露内... 详细信息

目的在构建虚拟现实解剖模型基础上探讨经乙状窦前入路微创手术显露颈静脉孔区的显微解剖特征.方法 15例尸头标本行头颅CT和MRI扫描,影像数据输入虚拟现实系统构建颈静脉孔区三维解剖模型,选择骨性标志点设计经乙状窦前入路分别显露内听道入口上缘（路径a）、颈静脉孔前缘（路径b）和颈静脉孔后缘（路径c）的不同微创手术路径,观察测量并比较伴随微创手术路径改变后解剖结构显露情况的变化.结果在模拟经乙状窦前入路显露颈静脉孔区的手术路径中,可清晰显示所包含的神经、血管等解剖结构的空间层叠顺序,其中路径a位置水平最高,向内上方紧贴半规管和内淋巴囊后方到达面听神经复合体进入内听道处;路径b向内侧紧贴颈静脉球前方到达颈静脉孔神经部;路径c位置水平最低,向内侧紧贴乙状窦前缘到达颈静脉球.在所测手术路径体积和路径中岩骨骨性结构体积比较方面,路径a＞路径b＞路径c;在手术路径中静脉窦体积比较方面,路径b＞路径a＞路径c,差异均有统计学意义（P＜0.05）.路径a中显露面听神经复合体的体积为（53.32±5.54） mm^3,小脑前下动脉的体积为（30.55±3.51） mm^3;路径b中显露后组颅神经的体积为（84.59±9.23） mm^3.结论经乙状窦前入路显露颈静脉孔区不同靶点的微创手术路径对骨性结构和静脉窦的影响不同,联合使用各手术路径能够充分发挥各自的优势.

关键词：颈静脉孔区经乙状窦前入路虚拟现实技术三维解剖

虚拟现实技术评估远外侧入路显露下斜坡的显微解剖特征

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中国微侵袭神经外科杂志 2017年第9期22卷 414-416页

作者：钱增辉冯旭汤可首都医科大学附属北京天坛医院北京市神经外科研究所 100050 厦门医学院基础医学系 361023 解放军第三O九医院神经外科北京100091

目的通过虚拟现实系统构建远外侧入路显露下斜坡的三维解剖模型,比较显露靶点对显微解剖所产生的影响。方法对15例尸体头颅进行CT和MRI扫描,数据输入虚拟现实系统构建颅后窝三维解剖模型,选择颅盖和颅底骨性标志点,勾勒远外侧入路显露... 详细信息

目的通过虚拟现实系统构建远外侧入路显露下斜坡的三维解剖模型,比较显露靶点对显微解剖所产生的影响。方法对15例尸体头颅进行CT和MRI扫描,数据输入虚拟现实系统构建颅后窝三维解剖模型,选择颅盖和颅底骨性标志点,勾勒远外侧入路显露下斜坡不同靶点的手术路径,以显露同侧颈静脉结节前缘为路径a,显露对侧颈静脉结节前缘为路径b,显露枕骨大孔前缘为路径c。观察、测量和比较3个手术路径的显微解剖差异。结果远外侧入路的3个手术路径经过枕髁后缘、枕骨大孔上方和外侧、脑干外侧、小脑半球腹侧、颈静脉球内侧和副神经下缘,到达显露终点。手术路径和路径中包含脑神经、动脉体积比较显示:路径b>路径a>路径c;路径中经过骨性结构体积比较结果显示:路径a>路径c>路径b,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论模拟手术路径有助于量化比较远外侧入路显露下斜坡时不同操作方向对手术解剖特征造成的影响。

关键词：入路,经远外侧颅窝,后解剖学,局部虚拟现实