烟雾病的特征在于颈内动脉末端的进行性狭窄和脑底部的异常血管网络。尽管其病因尚不清楚，但最近的全基因组和基因座特异性关联研究将鉴定为东亚人群中烟雾病的重要易感基因。在患有烟雾病的家族性患者和散发病例中发现了多态性，并且发现具有这种多态性的患者具有显着更早的疾病发作和更严重的烟雾病形式，如脑梗塞和后脑动脉狭窄的表现。的确切机制与烟雾病有关的异常仍然未知，而最近的报道使用缺乏的基因工程小鼠通过同源重组为这种罕见实体的发病机制提供了新的见解。关于烟雾病的生物标志物，烟雾病的特征是血管生成因子和促炎分子如血管内皮生长因子和基质金属蛋白酶的表达增加，这可能部分解释其病理性血管生成，自发性出血和临床表现。血运重建术后脑过度灌注发生率较高。最近试图在围手术期阻断这些促炎分子以降低包括脑过度灌注综合征在内的手术并发症的潜在风险。在这篇综述文章中，研究人员专注于烟雾病的遗传学和生物标志物，并试图讨论它们的临床意义。烟雾病的特征在于颈内动脉末端部分的进行性狭窄和脑底部的异常血管网络。烟雾病的病因仍不清楚，但最近的发展已经了解这种罕见的实体的分子生物学和病理生理学取得。以前的研究探索了遗传因素并揭示了与烟雾病相关的几个位点。最近基因被确定为东亚人群中的新的易感基因为烟雾病。多态性甲家族患者烟雾病的和散发病例，经鉴定发现与早发性和烟雾病的严重形式密切相关，提示其作为预测预后的良好生物标志物的价值。通过其确切机制异常涉及到烟雾病仍然是未知的，但使用缺少遗传工程小鼠最近的报告通过同源重组提供了这次难得的实体的基础研究新的前景。在这篇综述文章中，研究人员关注烟雾病的遗传学和生物标记，并试图讨论它们的临床意义。
　　内膜增生和内侧薄是烟雾病的众所周知的组织病理学特征的内膜增厚已经增加平滑肌细胞，其被认为是合成型的平滑肌细胞从中层迁移的次数。平滑肌细胞在中间层和血管平滑肌细胞的随后死亡的降解被认为是导致不仅在终端颈内动脉而且在外围大脑中动脉内侧薄的特性的发现。与内弹性椎板的波纹和重复一起，烟雾病的颅内动脉通常具有内在的脆性，这也应该被认为是颅外颅内操作周围大脑中动脉时血运重建手术的一个陷阱旁路。为了更好地理解烟雾病的动态疾病，它重新审视铃木的血管造影分期，是特别重要的，其表示由生理重组系统在烟雾患者血管性体系结构的自然过程。铃木的血管造影分期并未反映烟雾病的严重程度，同时也解释了“烟雾病”如何通过生理过程补偿其缺血状况。在烟雾病的早期阶段，终末颈内动脉的进行性狭窄发生，而随后在阶段由脑底部的异常血管网络补偿。在大量患者中，缺血性脑通过来自颈外动脉系统的经硬鞘吻合进一步补偿，而在没有外科手术干预，导致烟雾状血管消失。研究人员将这种生理重组过程命名为“颈内动脉外颈动脉转换”。烟雾病血运重建手术的概念，即直接或间接血运重建，是为了实现成功的颈内动脉外颈动脉转换'防止重组不足导致脑梗塞。因此，烟雾病血运重建手术的概念应该基于支持烟雾病的内在代偿性质的思想，而不是根除该实体的病理生理学。由于一些烟雾病患者显示常染色体显性遗传模式，因此遗传因素与烟雾病的病因有关。事实上，在全基因组分析中已经在中鉴定了基因座，并且在染色体搜索家族性烟雾病中鉴定了基因座。该之三区最近被确定为东亚人群的易感基因烟雾病。研究人员发现在中的多态性家族患者烟雾病和散发病例被确定。报道基因多态性患者发病明显较早，烟雾病形式较严重，如脑梗死和大脑后动脉狭窄。为研究多态性的潜在作用，通过产生敲低斑马鱼来研究抑制对斑马鱼血管系统的影响，证明缺乏的斑马鱼在头部区域显示出严重异常的发芽血管，特别是来自视神经血管。有人提出参与颅内血管生成的新信号通路。
　　 然后研究人员使用专用的小型动物扫描仪进行磁共振血管造影，该扫描仪具有在特斯拉场强下操作的孔径。使用高分辨率三维梯度回波飞行时间磁共振血管造影序列来获取磁共振血管造影图像。结果周龄的与野生型同窝仔之间的颈部颅内动脉的磁共振血管造影发现中未观察到显着差异。通过在中反式心脏注射炭黑染料来评估环的解剖结构。在之间的脑底部的主要动脉的结构中没有观察到显着差异。在几周龄时。在血管直径维持在几周龄，并且在颈内动脉的末端部分周围没有观察到明显的闭塞性变化。在脑的基部没有出现异常的血管网络。研究人员还评估了中血管壁结构的组织病理学特征，并且在突变小鼠中没有表现出明显的异常，包括内膜增生或内侧层薄，这两者都是烟雾病的特征性发现。因此，研究人员采用颈总动脉结扎模型，其可重复地诱导动脉壁增生。颈总动脉结扎后，显示内膜和内侧层的暂时性增生，这与先前的报道一致，在相同的时间点没有显示出内膜和内侧层的临时增生。内膜和内侧层在中比在中明显更薄。颈总动脉结扎后几天，颈总动脉结扎后血管壁厚度没有显着差异。研究人员的结果表明正常生长，并且在磁共振血管造影发现或和之间的环的解剖结构中没有观察到显着差异。在正常情况下。血管壁结构的组织病理学特征没有明显异常，因此可以想象的异常不能充分诱导烟雾病。最近交替生成并建议的目标中断当他们与秋田糖尿病小鼠交配时，通过保护入口细胞来改善葡萄糖耐量，但他们也未能检测到模仿烟雾病的任何脑血管病变，这与研究人员的结果一致。尽管尚未确定烟雾病患者中的多态性是否是功能缺失突变或功能突变增加，但是敲除斑马鱼的初步报告。表明它可能是功能丧失突变。在研究人员的研究中，研究人员没有观察到烟雾病的特性发现任何证据正常生理条件下，直到几周的年龄。然而以下颈总动脉结扎，其重复地诱导相邻血管壁的临时增生，研究人员表明，颈总动脉的中间层是在显著更薄比在。颈总动脉结扎后几天，与烟雾病的组织学特征发现相符。因此缺乏可能导致血管脆弱，包括内侧薄，这可能使血管更容易受到血液动力学压力和二次损伤，这有利于烟雾病的发展。此外可以设想的是，除了二次损伤异常时，如自身免疫应答，感染炎症和辐射可以为烟雾病的开发是必要的。事实上，再次表明额外损伤诱导烟雾病的重要性。这种观察可以说明为“双击理论”，在各种疾病中也是如此。
　　烟雾病的尸检研究表明，在烟雾病中受影响动脉的外径和腔内直径较小。术中发现还表明烟雾病中终端颈内动脉的外径较小。最近与颈内动脉的外径缩小早期动脉收缩重塑拟任烟雾病的内在发病机制。基于他们在稳态磁共振成像中发现三维相长干涉的发现，证明外部血管直径明显变窄可能先于内部血管狭窄进展，或许可能是中整个血管壁的薄度可能代表了收缩性重塑作为烟雾病特征的早期发现。研究人员应该考虑另一种可能性，即烟雾病患者的多态性是功能突变的获得。由于在研究人员的研究中，它代表的功能突变的损失，没有自发形成正常条件下烟雾病，也可以想到的是的多态性有助于功能增益患者的产品，事实上，研究人员获得了相互矛盾的结果的内侧层明显更薄这也是烟雾病的特征性发现，但在颈总动脉结扎后血管重塑期间暂时性内膜增生受到显着抑制，这不是烟雾病的特征。使用携带基因中多态性的敲入小鼠的进一步研究将解决这一重要问题。众所周知，患有烟雾病的患者在血清和或脑脊髓液中具有增加的各种促炎分子以及血管生成因子的表达。来自烟雾病患者的脑脊髓液中碱性成纤维细胞生长因子的表达增加被认为是特异性的，并且未被认为与脑缺血简单相关。的碱性成纤维细胞生长因子的水平显然升高在其中从间接血运重建形成新生血管患者，这表明碱性成纤维细胞生长因子的水平是手术后预测间接血运重建的功效的有用的指标。或者报道了烟雾病中脑脊髓液和颅内动脉中肝细胞生长因子的表达增加。关于这些分子的血清水平，全面研究了基质金属蛋白酶，白细胞介素和生长因子的表达，他们发现烟雾病患者血浆中基质金属蛋白酶，单核细胞趋化蛋的浓度显着升高。白细胞介素，血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子。鉴于及其同事最近的报告显示，血管形成术后血管内皮生长因子受体基因血管内皮生长因子多态性的血管内皮生长因子多态性患者血管内皮细胞血管内皮生长因子的血管内皮细胞增多，血管内皮生长因子的血清水平升高可能参与血管内皮细胞的诱导。间接血运重建手术后的血栓形成，以及脑底部异常血管网络的发展。或者血清基质金属蛋白酶的表达增加可能导致烟雾病的自发性颅内出血，以及在烟雾病患者直接血运重建术后脑灌注过多综合征的风险更高。
　　 颅外颅内旁路是烟雾病的已建立的管理，但脑灌注综合征是颅外颅内旁路的烟雾病为临界并发症，这可能导致局灶性神经功能恶化和或延迟颅内出血中的一个。虽然脑灌注综合征患者烟雾病中较高发病率的基础的机制已被未定，血管结构，包括血脑屏障的固有弱点被认为导致血管性水肿和出血性转化以下血运重建到慢性缺血性脑。因为基质金属蛋白酶是已知参与水肿形成和出血性转化脑缺血再灌注损伤是可以想象，基质金属蛋白酶的表达增加可以部分在烟雾患者有助于脑灌注综合征。盐酸米诺环素是已知在阻断基质金属蛋白酶，也被称为具有抗缺血性脑损伤的神经保护作用，因此研究人员尝试用米诺环素在围手术期，以防止脑灌注综合征。结果表明，米诺环素局灶性神经功能恶化的发生率降低显著由于对烟雾病，颅外颅内旁路后脑灌注综合征表明烟雾病中基质金属蛋白酶表达增加可能参与术后脑灌注综合征的病理改变。这名具有缺血性发作烟雾病的男性患者接受了左侧颅外颅内旁路术，并且在吻合部位的脑血流量显着显着增加，持续超过几周。通过在严格的血压控制下静脉内给予米诺环素盐酸盐来控制他，并且在围手术期期间没有任何神经学恶化。术后磁共振成像显示无血管源性水肿的证据，他出院时没有神经缺陷。研究人员认为米诺环素通过在颅外颅内旁路后的急性期阻断基质金属蛋白酶，具有预防脑过度灌注有症状的潜在作用。与烟雾病相关的各种生物标志物的未来调查可以进一步改善烟雾病的结果。虽然烟雾病的病因仍然未知，但是在理解这种罕见实体的分子生物学和病理生理学方面已经取得了最新进展。全基因组和基因座特异性关联研究将鉴定为烟雾病的重要易感基因。使用通过同源重组缺乏的基因工程小鼠的持续研究可能为这种罕见实体的基础研究提供新的前景。或者，已知多种生物标志物参与烟雾病，并且血管生成因子和促炎分子如血管内皮生长因子和基质金属蛋白酶的表达增加可能是未来的治疗靶标。