hADSCs联合绿光疗法通过调控自噬缓解脊髓损伤后炎症反应并促进功能恢复

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.1

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  为解决脊髓损伤(SCI)后神经炎症和功能恢复难题,广东第二人民医院团队开展hADSCs(人脂肪间充质干细胞)移植联合绿光(GL)疗法的研究。该研究证实联合治疗通过激活小胶质细胞自噬(Beclin1/LC3B↑、P62↓),显著降低TNF-α/IL-1β等促炎因子,改善运动功能并缓解神经病理性疼痛。发表于《Stem Cell Research》的这项研究为SCI综合治疗提供了新策略。

  

脊髓损伤(SCI)被称为"不死的癌症",患者不仅面临瘫痪风险,约70%还会遭受顽固性神经病理性疼痛。当前临床治疗如阿片类药物易产生依赖,而单纯干细胞移植疗效有限。这一困境背后,是SCI后小胶质细胞过度激活引发的"炎症风暴"——它们释放的TNF-α、IL-1β等细胞因子如同持续燃烧的野火,既破坏神经组织又加剧疼痛信号传递。更棘手的是,受损的自噬系统(细胞"垃圾清理"机制)无法及时清除这些炎症因子,形成恶性循环。

广东第二人民医院的Zhou Zhilai和Zhang Hui团队独辟蹊径,将两种看似不相关的疗法——人脂肪间充质干细胞(hADSCs)移植与绿光(GL)照射——组合成"生物-物理"联合治疗方案。他们在《Stem Cell Research》发表的研究揭示,这种组合拳能通过"重启"小胶质细胞的自噬功能,显著改善SCI后的炎症微环境。

研究采用小鼠T10脊髓压迫模型,关键技术包括:1)从临床脂肪抽吸术废弃物中分离鉴定hADSCs(CD90/CD73/CD105阳性率>98%);2)建立标准化绿光照射系统(525nm LED,100lux,8h/天);3)通过足迹分析、Von Frey纤维丝和热板试验评估运动/痛觉功能;4)采用Western blot和免疫荧光检测自噬标志物(LC3B/Beclin1/P62)及炎症因子;5)使用3-甲基腺嘌呤(3MA)抑制自噬验证机制。

hADSCs特性与移植验证
通过三系分化实验证实hADSCs具有成脂、成骨和成软骨潜能,流式细胞术显示其高表达CD90(99.2%)、CD73(98.7%)等间充质标记物。PKH26标记显示移植35天后细胞仍存活于损伤区域,且联合GL组细胞分布更广泛。

功能恢复与组织修复
联合治疗组在35天时展现出惊人的综合疗效:足迹测试显示步态协调性接近假手术组;Von Frey阈值比单纯hADSCs组提高42%(P<0.05);LFB染色显示髓鞘保留量达正常水平的71.2%。特别值得注意的是,Masson染色显示联合治疗使纤维化面积缩小86%(0.26 vs 1.85mm2),提示其有效抑制了阻碍再生的胶质瘢痕。

抗炎与自噬激活
在机制层面,联合治疗展现出"一石三鸟"的作用:1)将促炎因子TNF-α降低78%(免疫荧光);2)使抗炎因子IL-10提升26%(ELISA);3)最关键的是通过Western blot检测到自噬流增强——LC3B-II/I比值升高3.8倍,同时P62降低60%。共聚焦显微镜观察到小胶质细胞(Iba-1+)内LC3B斑点显著增多,证实自噬激活主要发生在此类免疫细胞。

自噬的关键作用
当使用3MA阻断自噬后,联合治疗的所有优势几乎被抵消:促炎因子TNF-α反弹至SCI组的82%,运动功能评分下降53%。这一"拯救实验"确证自噬激活是联合治疗起效的核心机制。

这项研究的意义在于:首次揭示hADSCs与GL疗法存在协同效应——GL可能通过调节局部氧化应激,为移植细胞创造更有利的生存环境;而hADSCs分泌的外泌体等活性物质又能增强GL的光生物调节作用。临床转化方面,两种疗法均具优势:hADSCs可从吸脂术废弃物中低成本获取,GL照射则无需复杂设备。研究为开发非药物依赖的SCI综合治疗方案提供了理论依据,尤其对解决阿片类药物滥用问题具有重要价值。未来研究可进一步探索特定自噬相关miRNA的调控网络,以及优化治疗时间窗和参数。

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