脂肪间充质干细胞外泌体携带miR-375通过靶向EPHA4激活Akt通路促进周围神经再生的机制研究

为解决周围神经损伤修复难题，江苏省（宿迁）医院神经内科团队开展ADMSCs（脂肪间充质干细胞）来源外泌体负载miR-375的研究。通过体外DRG（背根神经节）神经元共培养和坐骨神经损伤大鼠模型，证实exo-miR-375可显著促进轴突延伸、神经营养因子分泌及髓鞘再生，其机制与靶向抑制EPHA4并激活Akt磷酸化有关，为神经再生治疗提供新策略。

　　

周围神经损伤（Peripheral nerve injury, PNI）是全球致残率最高的临床疾病之一，每年新增病例超百万。尽管受损神经具有再生能力，但缓慢的轴突再生速度和低下的功能恢复效率，导致患者常遗留运动障碍、感觉缺失等后遗症。目前自体神经移植虽是金标准，却面临供体有限、继发神经瘤等瓶颈。近年来，间充质干细胞（Mesenchymal stem cells, MSCs）因其强大的旁分泌功能成为研究热点，而外泌体（exosomes）作为其关键效应载体，可通过携带微小RNA（miRNAs）调控靶基因表达，在组织修复中展现巨大潜力。

江苏省（宿迁）医院神经内科的Zhiwei Liu团队在《Regenerative Therapy》发表的研究，首次揭示脂肪源性间充质干细胞（Adipose-derived MSCs, ADMSCs）外泌体递送miR-375促进周围神经再生的分子机制。研究人员通过纳米颗粒追踪分析和Western blot鉴定ADMSCs外泌体特征，构建miR-375过表达外泌体（exo-miR-375），结合DRG神经元共培养、坐骨神经损伤大鼠模型及双荧光素酶报告实验，系统评估其对神经再生的影响。

主要技术方法

研究采用SD大鼠分离原代ADMSCs和DRG神经元，通过超速离心法提取外泌体；采用miR-375 mimics转染构建exo-miR-375；通过神经丝蛋白免疫荧光染色量化轴突长度；建立坐骨神经钳夹损伤模型，注射外泌体后采用足迹分析计算坐骨功能指数（Sciatic Function Index, SFI）；通过TargetScan/miRDB数据库预测并验证miR-375与EPHA4的靶向关系；Western blot检测Akt磷酸化水平。

研究结果

1. ADMSCs外泌体特征：exo-miR-375组miR-375表达较exo-NC组提高6.8倍（p<0.05），且均高表达外泌体标志蛋白CD81/CD63/CD9。

2. 促进轴突生长：exo-miR-375使DRG神经元轴突长度增加2.3倍（p<0.01），并显著上调BDNF、CNTF、NGF等神经营养因子表达。

3. 改善神经功能：大鼠注射exo-miR-375后28天，SFI指数恢复至-32.5%（exo-NC组为-58.7%，p<0.01），腓肠肌萎缩减轻37%。

4. 靶向调控机制：双荧光素酶实验证实miR-375直接结合EPHA4的3'UTR（荧光活性降低68%，p<0.001）；过表达EPHA4可逆转exo-miR-375的促轴突生长作用。

5. 激活Akt通路：exo-miR-375使损伤神经中p-Akt水平升高2.1倍（p<0.01），EPHA4蛋白下调54%。

结论与意义

该研究首次阐明ADMSCs外泌体通过miR-375/EPHA4/Akt轴促进神经再生的分子机制：外泌体递送的miR-375靶向抑制EPHA4表达，解除其对Akt的负调控，进而激活下游GSK3β/mTOR信号，最终驱动轴突再生和髓鞘形成。相较于传统细胞疗法，外泌体具有低免疫原性、高稳定性等优势，本研究为开发无创性神经再生制剂提供理论依据，尤其对长段神经缺损的临床修复具有重要转化价值。