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综述:Apelin-13调控脂肪间充质干细胞改善创伤性脑损伤的作用机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Molecular and Cellular Neuroscience 2.6
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(编辑推荐)本综述系统探讨了脂肪间充质干细胞(ADSCs)联合Apelin-13治疗创伤性脑损伤(TBI)的双重机制:ADSCs通过分泌调控因子改善微环境促进神经元存活,而Apelin-13通过抑制炎症(IL-6/TNF-α)、氧化应激(TXNIP/NLRP3)和凋亡(PI3K/Akt/eNOS通路)发挥神经保护作用,二者协同为TBI治疗提供新策略。
创伤性脑损伤(TBI)作为全球最严重的神经系统疾病之一,目前缺乏有效治疗手段。脂肪间充质干细胞(ADSCs)因其再生潜能成为研究热点,而Apelin-13作为apelin家族核心成员,兼具抗凋亡、抗炎和抗氧化应激三重特性。本综述揭示二者协同作用机制:ADSCs通过旁分泌重塑损伤微环境,Apelin-13则通过APJ受体激活PI3K/Akt/eNOS→
等通路促进ADSCs增殖分化,为TBI治疗提供全新靶向策略。
TBI的病理进程分为原发性机械损伤和继发性炎症级联反应。研究表明,ADSCs较传统骨髓间充质干细胞(MSCs)具有来源广泛(吸脂术即可获取)、增殖快速等优势,其分泌的脑源性神经营养因子(BDNF)可激活TrkB受体促进神经修复。Apelin-13作为APJ受体内源性配体,不仅能通过抑制AngII
减轻血管痉挛,还可调控STAT3信号通路抑制小胶质细胞过度活化。
Apelin-13的血管舒张作用依赖于内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的激活。在脑缺血模型中,Apelin-13转染的MSCs(Apelin-MSCs)通过上调VEGF表达促进血管新生。值得注意的是,其抗氧化机制涉及抑制硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)/NLRP3炎症小体轴,显著降低SAH后氧化损伤。
ADSCs的多向分化潜能已获FDA认证用于临床。单次吸脂可获得5×106
个干细胞,远超骨髓提取量。最新研究发现,ADSCs外泌体携带的miR-21能穿越血脑屏障,通过ER应激途径减少神经元凋亡。
动物实验显示,ADSCs联合Apelin-13治疗使TBI大鼠Morris水迷宫逃避潜伏期缩短42%。机制上:1)Apelin-13通过APJ受体抑制IL-6/TNF-α风暴;2)ADSCs分泌的GDNF促进突触重塑;3)二者协同上调SOD2表达清除自由基。
该联合疗法通过"细胞替代+微环境调控"双模式发挥作用:ADSCs补充神经元数量,Apelin-13通过APJ/PI3K/Akt通路提升细胞质量。未来需解决APJ受体脱敏问题,并开发可穿透血脑屏障的Apelin-13缓释制剂。
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