轻度低温通过调控HSP70减轻臂丛神经损伤的神经元炎症与氧化应激机制研究

【字体: 时间:2025年08月06日 来源:IBRO Neuroscience Reports 2.9

编辑推荐:

  为解决臂丛神经损伤(BPI)后炎症反应和氧化应激加剧神经元损伤的临床难题,昆明医科大学第二附属医院手术室团队开展了一项创新研究。研究人员通过建立BPI小鼠模型和LPS诱导的NSC-34细胞模型,首次揭示轻度低温(MH)通过下调HSP70表达,显著抑制TNF-α、IL-1β等促炎因子释放,降低ROS和MDA水平,同时上调SOD活性,从而发挥神经保护作用。该研究为临床BPI治疗提供了新的干预靶点。

  

臂丛神经损伤是临床常见的致残性疾病,患者常因车祸或意外跌落导致上肢运动感觉功能丧失。尽管现有治疗手段如神经营养药物和手术有一定效果,但不同损伤程度患者的治愈率差异显著,且年龄和伤后时间等因素极大影响康复进程。更棘手的是,损伤后急性期的氧化应激和炎症反应会引发神经元大量死亡,成为制约神经功能恢复的关键瓶颈。在这一背景下,寻找能有效调控早期病理变化的干预策略显得尤为重要。

昆明医科大学第二附属医院手术室的研究团队将目光投向了轻度低温(MH)疗法——这种通过维持32-35℃局部温度来发挥神经保护作用的治疗方式,此前已在创伤性脑损伤和新生儿脑损伤等领域展现出独特优势。但令人惊讶的是,关于MH在臂丛神经损伤中的应用却始终缺乏系统研究。与此同时,作为细胞"守护者"的热休克蛋白70(HSP70)在神经损伤中的角色也存在争议:既有研究显示其过表达可减轻损伤,也有证据表明抑制HSP70反而能发挥保护作用。这种矛盾现象促使研究人员深入探索MH与HSP70在臂丛神经损伤中的相互作用机制。

研究人员采用多维度研究策略:通过建立C7神经根撕脱的BPI小鼠模型,结合LPS诱导的NSC-34运动神经元样细胞损伤模型,运用HE染色、ELISA、流式细胞术和Western blot等技术,系统评估了MH对神经组织形态、炎症因子水平、氧化应激指标和凋亡相关蛋白的影响。通过基因干预手段(包括shRNA敲降和过表达)明确HSP70在其中的调控作用。

研究结果部分呈现了系列重要发现:在动物模型中,MH处理显著改善了BPI小鼠的运动功能(TGT评分从2.33提升至3.167),HE染色显示神经纤维排列紊乱和炎性浸润明显减轻。分子水平上,MH使促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6的浓度分别降低35.7%、28.3%和41.2%,同时使抗氧化酶SOD活性提升2.1倍,脂质过氧化产物MDA含量减少62%。尤为关键的是,MH处理使HSP70表达下调约40%,而通过慢病毒载体进一步敲降HSP70能协同增强MH的保护效果。

细胞实验证实,32℃的MH处理使LPS诱导的NSC-34细胞存活率提高58%,ROS水平下降44%。机制研究表明,HSP70在此过程中扮演"分子开关"角色——当研究人员用shRNA抑制HSP70表达时,细胞凋亡标志物Cleaved-caspase 3水平降低3.2倍;反之,过表达HSP70则完全逆转了MH的保护作用,使Bax/Bcl-2比值增加2.7倍。这些结果一致表明,MH通过负调控HSP70表达来减轻氧化损伤和炎症反应。

这项发表在《IBRO Neuroscience Reports》的研究具有多重重要意义:首先,首次阐明MH通过HSP70依赖的途径缓解臂丛神经损伤,为临床治疗提供了新的分子靶点;其次,解决了关于HSP70在神经损伤中作用方向的学术争议,证实其在BPI病理过程中主要发挥促损伤作用;最后,研究建立的"温度-分子靶点-细胞保护"调控模式,为其他神经损伤疾病的治疗策略开发提供了借鉴。尽管研究存在NSC-34细胞模型与真实神经元差异等局限,但其揭示的MH-HSP70调控轴无疑为改善臂丛神经损伤预后开辟了新思路。未来研究可进一步探索MH与其他治疗手段的协同效应,以及在不同损伤阶段的最佳干预时机。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号