重组人DNase治疗通过减轻胞外诱捕网介导的损伤改善雄性小鼠脊髓损伤后的长期功能恢复

针对脊髓损伤(SCI)后胞外诱捕网(ETs)加剧继发性损伤的机制难题，德州农工大学团队探索了重组人DNase(rhDNase)的神经保护作用。研究发现急性期ETs水平在伤后24小时达峰，早期rhDNase治疗可增强血清DNase活性、改善血脊髓屏障(BSCB)完整性，最终促进运动功能恢复并减小病灶范围。该研究为临床转化抗ET疗法提供了新依据，成果发表于《Brain, Behavior, and Immunity》。

　　

脊髓损伤(SCI)被称为"不死的癌症"，每年导致全球数百万人丧失运动功能。传统观点认为，损伤瞬间的机械冲击是决定预后的关键，但近年研究发现，伤后爆发的"炎症风暴"才是加剧神经损伤的元凶。在这场风暴中，中性粒细胞作为急先锋，通过释放缠绕着细胞毒性酶的染色质网络——胞外诱捕网(Extracellular Traps, ETs)，既杀敌又伤友。更棘手的是，这些含有组蛋白和细胞游离DNA(cfDNA)的ETs碎片，还能像火星般引燃全身炎症反应。虽然动物实验证实牛源DNase可缓解损伤，但其免疫原性阻碍了临床转化。如何找到安全有效的ETs清除剂，成为神经修复领域亟待突破的瓶颈。

德州农工大学的研究团队将目光投向临床常用药——治疗囊性纤维化的重组人DNase(rhDNase, Pulmozyme)。这种FDA批准的药物已展现对中风等疾病的神经保护潜力，但在SCI领域仍是空白。研究人员采用雄性C57Bl/6J小鼠建立T9胸段挫伤模型(60 kDyne冲击力)，通过系列实验揭示：ETs相关标志物(瓜氨酸化组蛋白H3CitH3、髓过氧化物酶MPO)在伤后8小时显著升高，24小时达峰，伴随内源性DNase活性下降。创新性的是，伤后1小时单次注射rhDNase即可维持24小时血清酶活性，使循环ETs片段增加3倍，并显著降低血脊髓屏障(BSCB)通透性(Evans Blue渗出量减少38%)。长期观察显示，治疗组在35天后阶梯行走测试中失误率降低45%，病灶长度缩短27%，体重恢复更快。

关键技术包括：1) 标准化胸段挫伤模型建立；2) 多时间点ETs动态监测(免疫荧光/ELISA)；3) BSCB完整性评估(Evans Blue渗出法)；4) 长期功能学评价(阶梯行走测试等)。

【ETs在脊髓损伤中的动态变化】
通过免疫荧光染色发现，伤后8小时脊髓病灶区出现大量H3CitH3⁺/MPO⁺的ETs结构，与中性粒细胞浸润区域重叠。定量分析显示ETs水平在24小时达峰值，较假手术组高6.8倍，证实ETs形成是急性期关键病理事件。

【rhDNase的药代动力学特征】
酶活性检测揭示，单次静脉注射rhDNase(10 mg/kg)可使血清DNase活性在1小时内提升15倍，并维持治疗浓度超24小时。值得注意的是，治疗组血浆cfDNA水平在6小时反升2.1倍，提示药物有效切割ETs骨架。

【急性期保护效应】
伤后6小时，rhDNase组BSCB破坏程度较对照组减轻40%(p<0.01)，病灶中心MPO⁺面积减少52%。透射电镜显示，治疗组血管基底膜完整性保持更好，内皮细胞间紧密连接破坏减轻。

【长期功能与结构改善】
行为学分析显示，治疗组在伤后5周阶梯测试中的失误次数较对照组少12.7±1.9次(p<0.001)。组织学证实其病灶长度(2.1±0.3 mm vs 2.9±0.4 mm)和空洞面积均显著减小，保留更多白质束。

讨论部分强调，该研究首次系统阐明ETs在SCI病程中的时空分布特征，突破性地证实临床可用rhDNase能通过三重机制发挥作用：直接降解ETs骨架、阻断DAMPs(损伤相关分子模式)释放、维护BSCB完整性。特别值得注意的是，治疗时间窗覆盖临床急救的"黄金小时"，且单次给药即可产生持续保护，极具转化价值。作者也指出局限性：仅使用雄性动物模型，未探索慢性期给药方案。未来研究将聚焦性别差异影响，并探索与其他神经保护剂的联用策略。这些发现为开发基于ETs调控的SCI联合治疗方案奠定了理论基础。