背景和目的:脑卒中（cerebral stroke）为一种急性脑血管病,是全世界第二大死亡原因,也是造成老年人长期残疾的重要原因[1]。出血性脑卒中是常见的卒中类型,约占整个脑卒中的15%,在所有脑卒中疾病中的死亡率最高。高血压脑出血大概占所有脑出血的70%,同时,高血压也是目前已知诱发脑出血的最大危险因素。中国是世界上脑出血负担最重的国家,脑出血发病率和死亡率约为全世界水平的两倍。然而,目前高血压脑出血的血管病变机制十分不明晰。因此,较为系统地研究高血压脑出血的发病机制,是亟待解决的重要科学问题,也是中国特色的重大需求。单细胞测序可以在单个细胞水平上进行多组学的高通量测序研究,反映单个细胞的基因表达状态以及基因结构等信息,揭示细胞之间的异质性,为深入研究疾病的发生与发展机制,以及其诊疗提供了新的研究方法。本研究通过单细胞测序手段寻找高血压脑出血相关的血细胞中独特的差异基因、细胞类型或亚类型,为高血压脑出血的早期诊断提供依据,为高血压脑出血血管病变防治提供新的线索或靶点。方法:本研究将8月龄的野生型C57BL/6雄性小鼠（28-34g）通过皮下埋血管紧张素Ⅱ（1000 ng/kg/min）的微量渗透泵并同时配合饮水中添加L-NAME（100mg/kg/天）的形式构建自发性的高血压脑出血模型。在模型给予后每日三次观察小鼠的行为学特征来评估脑出血临床症状[2],中风症状出现后对小鼠血液样本进行单细胞转录组测序（single-cell RNA sequencing,scRNA-seq）处理:分别收取对照组、高血压组、模型三天组和脑出血组的外周血液样本,裂解红细胞,将得到的全部血液白细胞进行单细胞转录组测序和生物信息学分析研究。通过聚类及差异基因分析等,绘制疾病状态下血细胞图谱,找出与高血压脑出血病变相关的血液中特殊的细胞类型,通过进一步的分类和注释,获得这些异质性的细胞中新的细胞亚型C8 cluster,通过IPA分析转录调控因子筛选对关键的亚型细胞C8 cluster具有调控作用的转录因子NRF2,以及与脑血管破裂密切相关的调控通路。通过给小鼠体内注射NRF2激活剂CDDO-EA（2 mg/kg）探究对C8 cluster的影响,通过H&E染色,MRI检测多种手段观察出血点个数和出血量大小,从而研究其对高血压脑出血的作用。结果:我们对14个小鼠外周血白细胞样本进行单细胞转录组测序,共捕获12万个白细胞,并注释出六大类型细胞,包括粒细胞,T细胞、B细胞、单核细胞、自然杀伤细胞以及红细胞。我们根据这六种细胞各自存在异质性又分为21个不同的细胞亚群。有部分细胞亚群在不同的疾病进展时期存在数量比例上的差异。与正常小鼠相比,高血压脑出血模型后的小鼠外周血白细胞中,粒细胞显著增多而淋巴细胞大量减少,这可能导致机体免疫功能紊乱,加重出血和死亡风险。高血压脑出血样本中Adam8、Mmp9、Adam19、Ctsd等蛋白水解酶基因均较正常组显著升高,提示中性粒细胞增多后可能通过大量分泌蛋白水解酶,分解蛋白质以及胶原,破坏血管壁结构,进而引发了高血压脑出血。我们发现了一群独特的粒细胞亚型C8uster,该亚型在高血压脑出血模型建模后持续显著增多,在造模后第3天数量最多。这提示C8的增多可能与高血压脑出血的发生密切相关,而非脑出血后的伴随现象。同时我们发现C8与其他粒细胞相比,具有较为独特的差异表达基因,高表达Gp5、Itga2b等基因。为进一步明确C8在高血压脑出血血管病变中的作用,我们通过IPA分析C8的差异基因获得C8 cluster转录调控因子NRF2。通过在小鼠体内给予NRF2激活剂CDDO-EA干预C8数量探究其对高血压脑出血表型的影响。结果表明,CDDO-EA可以通过降低C8 cluster的数量降低小鼠高血压脑出血的发病率、减少脑出血体积、脑出血灶数量,保护脑出血的发生发展。结论:自发性高血压脑出血模型刺激后,小鼠外周血中粒细胞显著增多同时淋巴细胞大量减少,且高血压脑出血模型组分泌的蛋白水解酶显著增加。中性粒细胞中的Gp5+Itga2b+细胞亚群,即C8 cluster在高血压脑出血的进展中起到了重要的作用,减少血液中C8 cluster数量可以减少高血压脑出血的发生。