M2a巨噬细胞被确定为椎间盘突出消退的潜在治疗候选靶点

《Osteoarthritis and Cartilage Open》：M2a macrophages identified as a potential therapeutic candidate for intervertebral disc herniation regression

腰椎间盘突出 explants 与不同极化巨噬细胞共培养显示 M2a 表型通过增强吞噬和 ECM 降解促进组织吸收，为生物治疗提供新靶点。

　　本研究聚焦于腰椎间盘突出（LDH）这一全球范围内极为常见的脊柱疾病，探讨了其自发性退缩的机制，并试图通过分析不同类型的巨噬细胞，找到一种可能用于治疗LDH的生理疗法。LDH不仅影响患者的生活质量，还可能引发严重的精神健康问题，如重度抑郁症，给个人和社会带来巨大的负担。目前，保守治疗如药物和物理治疗是首选方案，而手术则是最后的手段。然而，手术后的复发率较高，给患者带来再次治疗的压力，同时也增加了医疗成本。因此，探索一种能够促进LDH自然退缩的生理治疗方式，具有重要的临床意义。

研究采用了一种创新的体外共培养模型，将人类手术取出的LDH组织样本与由血液单核细胞分化而来的巨噬细胞进行共培养。通过这一模型，研究人员能够观察不同巨噬细胞表型（包括M0、M1、M2a和M2d）在与LDH组织接触后的反应，特别是其对组织退缩的影响。该研究结果表明，M2a巨噬细胞在与LDH组织共培养后表现出更强的吞噬能力，这可能与其在体外环境中表现出的更高细胞复杂性和更广泛的组织降解能力有关。此外，研究还发现，M2a巨噬细胞在吞噬过程中能够显著改变其表面标志物的表达，例如增加CD86（与M1表型相关）的表达，同时减少CD163（与M2表型相关）的表达，这种变化可能与其在组织退缩中的作用有关。

研究团队从全球两个中心收集了21个LDH组织样本，这些样本来自接受微创或开放手术的患者，样本的平均年龄为48.8±12.9岁，其中男性占67%。组织样本主要来源于L4-5（42.9%）和L5-S1（33.3%）节段，这与当前文献中关于LDH高发部位的描述一致。研究排除了曾接受过脊柱手术、患有肿瘤或自身免疫疾病的患者，以确保样本的纯度和代表性。这些组织样本被用于体外共培养实验，以评估不同巨噬细胞表型对LDH组织的影响。

在实验过程中，研究人员首先通过标准的负选择法从健康献血者的外周血中分离出原始单核细胞，并在体外培养为不同表型的巨噬细胞。其中，M0表型为未极化的巨噬细胞，M1表型为促炎性表型，M2a和M2d则为不同类型的抗炎性表型。通过使用pHrodo?生物颗粒进行吞噬能力评估，研究人员发现M2a巨噬细胞在吞噬LDH组织样本方面表现最为突出。这些颗粒在酸性环境中（如吞噬体）会发出红色荧光，因此可以用来定量分析巨噬细胞的吞噬活性。

进一步的流式细胞术分析表明，M2a巨噬细胞在与LDH组织共培养后，其细胞复杂性（通过SSC-A参数衡量）显著增加，这可能意味着其内部结构更加发达，能够更有效地处理组织碎片。同时，M2a巨噬细胞的吞噬效率也高于其他表型，特别是在与M0和M1表型相比时。这些发现支持了M2a巨噬细胞在LDH退缩中的重要作用，也为其在临床治疗中的应用提供了理论依据。

此外，研究团队还通过免疫荧光和组织学分析，对LDH组织样本的结构完整性进行了评估。使用Alcian blue和Sirius red染色，研究人员能够清晰地观察到组织样本中蛋白质多糖和胶原蛋白的分布情况。结果显示，所有样本中蛋白质多糖的含量均高于胶原蛋白，而M2a巨噬细胞在降解蛋白质多糖方面的能力最强，这表明其在促进组织退缩方面具有独特优势。同时，通过影像质谱分析，研究人员还发现M2a巨噬细胞在组织中的分布更为广泛，尤其是在髓核区域，这进一步支持了其在LDH退缩中的关键作用。

在讨论部分，研究团队指出，尽管目前已有大量关于LDH治疗的文献，但关于巨噬细胞在退缩过程中的具体作用机制仍存在诸多未知。本研究首次揭示了M2a巨噬细胞在体外环境中能够直接重塑LDH组织的细胞外基质（ECM），这一发现为开发针对LDH的新型治疗策略提供了重要线索。M2a巨噬细胞的高吞噬能力和结构复杂性使其成为最具潜力的治疗靶点，未来的研究可以进一步探索如何优化M2a表型的诱导方法，以提高其在临床应用中的效果。

本研究的局限性也值得重视。首先，样本中同时包含了突出型和突出外型的LDH组织，这可能影响结果的普遍适用性。尽管不同类型的LDH可能在患者报告的症状上有所不同，但研究认为，这些组织在分子层面可能表现出相似的特性，因此M2a巨噬细胞的行为可能主要由LDH组织的存在驱动，而非其具体的形态。其次，本研究仅评估了共培养后的单个时间点，未能全面捕捉巨噬细胞在体内环境中随时间变化的行为。因此，未来的研究需要在多个时间点进行分析，以更准确地理解巨噬细胞在LDH退缩过程中的动态变化。

总体而言，本研究通过体外共培养模型，系统地评估了不同巨噬细胞表型对LDH组织退缩的影响，发现M2a巨噬细胞在吞噬能力和组织重塑方面表现最为优异。这一结果为开发基于巨噬细胞的生理疗法提供了新的方向，也为减少LDH患者的手术需求和提高生活质量带来了希望。未来的研究可以进一步探索如何将M2a巨噬细胞应用于临床，特别是在个性化治疗和生物疗法领域。通过优化巨噬细胞的极化过程，使它们能够在体内更有效地发挥吞噬和降解作用，有望为LDH患者提供一种更加安全、有效的治疗方案。