按摩通过SDF-1/CXCR4轴调控外泌体修复脑瘫幼鼠白质损伤的机制研究

《Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases》：White matter injury in young rats with cerebral palsy: the role of massage in regulating exosomes via the chemokine axis

本研究探讨按摩疗法通过调控SDF-1/CXCR4趋化因子轴，促进骨髓间充质干细胞来源的外泌体（BMSCs-Exo）向脑部归巢，从而改善缺氧缺血性脑瘫模型幼鼠的白质损伤。结果表明，按摩可显著提升运动功能、促进血管新生及神经元修复，其作用与激活SDF-1/CXCR4轴增强外泌体介导的少突胶质细胞保护密切相关，为脑瘫的非药物治疗提供新靶点。

　　

脑瘫（Cerebral Palsy, CP）是儿童期最常见的运动障碍性疾病，其主要病因围产期窒息导致的脑白质损伤。全球范围内，脑瘫的患病率居高不下（欧洲2.11‰、印度2.95‰、中国1-6岁儿童2.46‰），且目前缺乏根治性疗法。白质作为中枢神经系统的重要组成部分，其完整性依赖少突胶质细胞（Oligodendrocytes, OL）的髓鞘化功能。近年研究发现，基质细胞衍生因子-1（SDF-1/CXCL12）与其受体CXCR4组成的趋化因子轴，能引导骨髓间充质干细胞（BMSCs）向损伤组织迁移，而外泌体（Exosomes）作为细胞间通讯的关键载体，可能参与这一修复过程。按摩疗法作为传统中医外治法，在临床中显示对脑瘫患儿运动功能有改善作用，但其具体机制尚未明确。

为揭示按摩疗法的神经修复机制，云南中医药大学研究团队在《Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases》发表论文，通过体内外实验结合，首次提出按摩可能通过激活SDF-1/CXCR4轴，促进BMSCs来源的外泌体（BMSCs-Exo）向脑部归巢，从而改善脑瘫模型幼鼠的白质损伤。研究采用48只3日龄SD幼鼠，建立缺氧缺血（HI）脑瘫模型，分为假手术组、模型组、按摩组及抑制组（按摩+CXCR4抑制剂AMD3100）。按摩干预从出生后第5天开始，持续28天，并通过疲劳转棒试验、旷场试验、步态分析等行为学评估运动功能。体外实验通过Transwell共培养系统，模拟缺氧低糖条件下BMSCs与少突胶质细胞的相互作用，并利用外泌体抑制剂GW4869验证外泌体功能。

关键技术方法包括：小动物活体成像追踪DiR标记的BMSCs-Exo脑内分布；纳米流式细胞术、Western blot（WB）和透射电镜（TEM）鉴定外泌体特性；免疫荧光双标检测少突胶质细胞中CXCR4/SDF-1共表达；qPCR分析骨髓、血清及脑白质中SDF-1/CXCR4 mRNA表达；CCK-8法检测细胞活性。

按摩改善脑瘫大鼠运动功能及脑血管结构

HI建模后，模型组幼鼠脑左半球明显萎缩，翻正反射时间延长，脑血流减少。按摩干预4周后，疲劳转棒停留时间显著延长（P<0.01），旷场测试中运动速度、总移动距离增加（P<0.05），步态分析显示肢体协调性接近正常水平。Photoacoustic成像提示按摩组脑血管新生明显，表明白质血流灌注改善。

按摩促进BMSCs-Exo脑内归巢

纳米流式检测显示BMSCs-Exo表达标志蛋白CD9/CD81，WB验证CD63/TSG101阳性而Calnexin阴性。活体成像发现按摩组Exo在注射后6小时即可透过血脑屏障，在脑内富集程度高于模型组，且肾脏积累减少，表明按摩可能增强Exo的靶向迁移能力。

CXCR4抑制逆转按摩疗效

抑制组（AMD3100干预）体重增长缓慢，行为学指标较按摩组显著恶化（P<0.05），且步态参数与模型组无差异，证实SDF-1/CXCR4轴是按摩起效的关键通路。

按摩激活少突胶质细胞SDF-1/CXCR4轴

免疫荧光显示，模型组Olig2⁺细胞中CXCR4/SDF-1荧光强度降低（P<0.01），按摩组则显著恢复（P<0.001）。qPCR发现按摩组骨髓、血清及脑白质中SDF-1/CXCR4 mRNA表达呈梯度上升（骨髓>血清>脑组织），提示Exo可能沿“骨髓-血清-脑”路径迁移。

体外验证Exo介导少突胶质细胞保护

CCK-8实验表明，按摩组BMSCs活性增强（P<0.001），其条件培养基促进少突胶质细胞存活（P<0.05）；而GW4869抑制Exo后，该保护作用消失。免疫荧光显示按摩组少突胶质细胞对PKH67标记Exo的摄取能力增强。

讨论与展望

本研究首次将按摩疗法、SDF-1/CXCR4轴、外泌体归巢与白质修复机制相联系，提出按摩通过调控趋化因子轴增强BMSCs-Exo的脑靶向性，进而促进少突胶质细胞功能恢复的假说。局限性在于未设置假按摩对照组，且动物模型未能完全模拟人类脑瘫的复杂性。未来需在转基因模型中验证，并区分特异性按摩与非特异性接触的效应。

结论

按摩疗法可能通过激活SDF-1/CXCR4轴，促进BMSCs-Exo向脑部归巢，增强少突胶质细胞功能，最终改善脑瘫幼鼠白质损伤及运动缺陷。该研究为脑瘫的非药物干预提供了分子机制支持，并为外泌体靶向治疗策略开发奠定基础。