浙江大學醫學院王琳琳團隊提出免疫細胞干預可能是中樞神經系統損傷治療的潛在策略

中國神經再生研究雜誌 發佈 2023-05-26T23:45:14.527540+00:00

引用本文:He N, Mao XJ, Ding YM, Zuo T, Chen YY, Wang LL New insights into the biological roles of immune cells in neural stem cells in post-traumatic injury of the central nervous system. Neural Regen Res 18:1908-1916.

撰文:賀寧,毛興佳,王琳琳

創傷性中樞神經系統(CNS)損傷主要包括創傷性腦損傷(TBI)和脊髓損傷(SCI),其被認為是全球醫學界的挑戰,因為它們不僅會導致嚴重的功能障礙,而且會帶來巨大的社會經濟負擔。CNS損傷是一個複雜的過程,涉及神經元和少突膠質細胞的死亡、神經元脫髓鞘、膠質增生、炎症、凋亡和壞死等病理過程,並且損傷後的修復再生過程也是複雜的。目前CNS損傷後的治療手段主要有脊柱手術固定、大劑量甲基強的松龍和神經營養因子干預等。在探索如何促進CNS損傷後修復再生的過程中,人們發現內源性神經幹細胞(NSCs)在CNS損傷後被激活,可增殖、分化成神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞,有利於神經修復與再生。與此同時,大量的研究顯示,CNS損傷後,CNS駐留的免疫細胞(小膠質細胞)以及跨越血腦屏障侵入的免疫細胞(巨噬細胞、T細胞和B細胞等)發揮著重要的調控作用。因此,研究人員和臨床醫生越來越關注免疫細胞和NSCs之間的相互作用,即免疫細胞是如何調控NSCs的自我更新和分化能力,從而調控了CNS損傷的預後。王琳琳副教授團隊的綜述主要總結了小膠質細胞/巨噬細胞、T細胞和B細胞對NSCs自我更新和分化中的不同作用,並討論了基於免疫細胞干預的CNS創傷性損傷的修復再生策略。

在CNS損傷後的病理過程中,小膠質細胞/巨噬細胞被激活和極化,遷移到損傷區域,隨著損傷後的進程表現出抗炎或促炎的表型。M1促炎型小膠質細胞/巨噬細胞減少神經的發生。M1促炎型小膠質細胞/巨噬細胞抑制NSCs增殖和分化,主要通過炎症因子IL-6和TNF介導。相反,M2抑炎型小膠質細胞/巨噬細胞促進NSCs增殖和神經的發生,產生抑制炎症的細胞因子,如IL-10和TGF-β。此外,M1促炎型小膠質細胞/巨噬細胞抑制少突膠質細胞的生成,M2抑炎型小膠質細胞/巨噬細胞促進少突膠質細胞的生成,這為脫髓鞘損傷修復提供新的策略。

在生理狀態下,很少有T細胞存在於腦脊液中。在CNS損傷後1-2周,外周T細胞大量遷移到損傷部位。T細胞不僅對神經炎症過程有免疫調節作用,而且對NSCs的增殖和分化同樣發揮著調控作用。調節性T細胞、CD4+ Th2細胞和CD4+ TMBP細胞促進神經再生;相反,CD8+ T細胞、CD4+ Th1細胞和CD4+ Th17細胞抑制神經再生。此外,B淋巴細胞在調節NSCs中的作用也受到重視。外周循環血中的B細胞在進入CNS後可分化為B-1a亞型,它在新生小鼠的大腦中大量存在。B-1a細胞可促進少突膠質細胞前體細胞(OPCs)的增殖,其促進神經發生的機制還有待於進一步研究。

基於免疫細胞和NSCs之間的緊密關係,考慮採用免疫細胞干預治療,可能是今後CNS損傷後治療的潛在策略,比如:1)減少對NSCs有負面作用的免疫細胞數量或者抑制其功能;2)增加對NSCs有積極作用的免疫細胞的數量或者促進其功能;3)移植外源性的對NSCs有積極作用的免疫細胞到損傷區域。總之,通過干預免疫細胞以調控NSCs促進CNS損傷後的神經修復再生,引起了廣大研究者的重視,這將為今後CNS損傷的治療提供更多的可能性。

文章在《中國神經再生研究(英文版)》雜誌2023年9月9期發表。


引用本文:He N, Mao XJ, Ding YM, Zuo T, Chen YY, Wang LL (2023) New insights into the biological roles of immune cells in neural stem cells in post-traumatic injury of the central nervous system. Neural Regen Res 18(9):1908-1916.


閱讀原文:https://www.sjzsyj.com.cn/CN/10.4103/1673-5374.367836


作者團隊簡介

文章第一作者碩士研究生賀寧,共同第一作者博士研究生毛興佳。通訊作者王琳琳,浙江大學醫學院副教授,附屬邵逸夫醫院骨科雙聘副教授,博士生導師。她於1993年在浙江大學獲得臨床醫學學士學位,1993年進入浙江大學醫學院基礎系生理學科任教,2003年在浙江大學獲得博士學位。是浙江大學醫學院幹細胞和再生醫學中心的成員,主要從事基於幹細胞和組織工程技術的脊髓損傷後修復再生研究。主持國家自然科學基金面上項目4項和國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)子課題1項,近5年共發表科研論文30餘篇。

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