MR-409通过抑制小胶质细胞活化,促进脑缺血后的神经发生并改善神经功能
《Experimental Neurology》:MR-409 promotes neurogenesis and improves neurological function after cerebral ischemia through attenuation of microglial activation
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时间:2026年10月20日
来源:Experimental Neurology 4.8
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摘要缺血性卒中(IS)慢性期的神经功能恢复仍然是主要的临床挑战。我们此前的研究表明,生长激素释放激素类似物(GHRH-A)MR-409 能促进神经发生并改善神经功能预后。然而,其潜在机制尚不清楚。在此,利用短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)小鼠模型研究早期调节小胶质细胞激活是
摘要
缺血性卒中(IS)慢性期的神经功能恢复仍然是主要的临床挑战。我们此前的研究表明,生长激素释放激素类似物(GHRH-A)MR-409 能促进神经发生并改善神经功能预后。然而,其潜在机制尚不清楚。在此,利用短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)小鼠模型研究早期调节小胶质细胞激活是否介导了这些作用。MR-409(2.5、5 或 10 μg,皮下注射)在 tMCAO 后立即给予,并根据实验设计每日给药 3、7、14 或 28 天。使用 GHRH 受体拮抗剂 MIA-602 和小胶质细胞抑制剂米诺环素(MINO)评估机制参与情况。我们发现,MR-409(10 μg,皮下注射)在 3 天时显著减少了梗死体积和脑水肿,并改善了功能和脑血流。它在 3–7 天时抑制了海马小胶质细胞激活并促进 M2 极化,降低了 TNF-α、IL-1β 和 IL-6,同时增加了 CD206、Arg-1 和 YM1/2,这些作用被 MIA-602 逆转。MR-409 增强了海马神经发生,在 7–14 天时增加了 Nestin+、Tbr2+ 和 DCX+ 细胞,并在 28 天时增加了新生神经元的存活率。这些效应被 MINO 增强,但被 MIA-602 消除。在功能上,MR-409 或 MINO 在 7 天时改善了运动表现,而只有 MR-409 在 28 天时同时改善了运动和认知功能。这些发现表明,MR-409 通过减轻急性小胶质细胞激活、改善缺血后微环境并增强海马神经发生来促进长期神经功能恢复,突显了其对 IS 的治疗潜力。
引言
最近的流行病学研究表明,缺血性卒中(IS)仍然是全球死亡和长期致残的主要原因之一(2024 年;Liu 等,2025a)。尽管新兴证据表明替奈普酶的治疗窗口可能延长至卒中发生后 24 小时,但在临床环境中只有少数患者能及时接受溶栓治疗。此外,许多患者在成功溶栓后仍持续经历神经功能缺损(Xiong 等,2024)。因此,促进 IS 慢性期的神经功能恢复仍然是尚未满足的关键临床需求。
IS 慢性期的特征是广泛的脑组织修复和结构重塑,神经发生在其中起着关键作用(Ming and Song, 2011; Ruan 等,2014; Zhang 等,2016)。越来越多的临床前研究证据表明,脑缺血后,成人大脑中两个关键神经发生位点的内源性神经发生显著增强:海马齿状回(DG)的颗粒下区(SGZ)和侧脑室的下室管区(SVZ)。在此过程中,静息状态的神经干细胞(NSCs)被激活,随后增殖并分化为神经前体细胞(NPCs)和神经母细胞。这些新生成的细胞可以迁移到受损的脑区,包括纹状体、大脑皮层和海马分子层,通过新生神经元在损伤部位的整合来促进神经修复。尽管许多研究记录了 IS 后内源性神经发生的代偿性增强,但这种再生能力本质上有限(Arvidsson 等,2002; Xu 等,2024a)。先前的研究表明,只有大约 20% 的新生纹状体神经元在缺血后两周以上存活。IS 后的长期神经炎症反应和其他有害因素可能会破坏缺血后微环境,从而损害神经发生的进展(Dillen 等,2020)。因此,旨在增强内源性神经发生的幅度和效率的策略代表了促进脑缺血恢复期神经修复的重要治疗途径。
小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞,表现出显著的表型可塑性,通常极化为两种主要功能表型:M1(经典激活),具有促炎特性;和 M2(替代激活),具有抗炎作用并促进组织修复(Shabab 等,2017)。IS 触发小胶质细胞激活,导致释放各种促炎细胞因子,引发神经炎症反应并加重缺血性脑损伤(Lull and Block, 2010; Shabab 等,2017)。越来越多的证据表明,IS 引起的神经炎症会影响神经发生的多个阶段,包括 NSCs 激活、增殖、迁移和分化(Cuartero 等,2021; Pradillo 等,2017)。值得注意的是,神经炎症似乎对神经发生具有双重作用(Iosif 等,2008; Jia 等,2020; Pradillo 等,2017; Sun 等,2020)。尽管有这些观察结果,小胶质细胞介导的神经炎症调节神经发生的精确机制及其阶段特异性效应仍有待充分阐明。
我们此前的研究首次表明,皮下(s.c.)注射生长激素释放激素类似物(GHRH-A)MR-409 可减轻接受短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)小鼠在恢复期的脑缺血损伤(Liu 等,2021)。这种作用表现为缺血后 28 天存活率和神经功能恢复的显著改善。机制研究进一步揭示 MR-409 显著增强了缺血后神经发生。有趣的是,存活分析表明 MR-409 的保护作用在缺血后前 7 天内尤为明显。考虑到源自 NSCs 的新生神经元成熟通常在啮齿类动物中需要超过四周,这种时间差异表明,除了其在慢性期促进神经发生和功能恢复的作用外,MR-409 可能还在脑缺血急性期发挥保护作用。此外,我们先前工作的转录组分析揭示 MR-409 显著下调了几个关键炎症信号通路,表明调节神经炎症可能有助于其神经保护作用(Liu 等,2021)。
基于这些发现,本研究旨在调查 MR-409 是否能减轻脑缺血后的急性脑损伤。我们进一步寻求确定其保护作用是否通过减轻小胶质细胞激活介导,以及这种减轻是否能改善缺血微环境,从而促进缺血损伤后的神经发生和神经功能恢复。
片段摘要
动物
雄性 C57BL/6 J 小鼠,8 周龄,体重 22–25 g,购自辽宁长生生物技术股份有限公司(中国沈阳),在 12 小时光暗周期(8:00 至 20:00 为光;20:00 至 8:00 为暗)下饲养,温度为 23 ± 2 °C,自由获取食物和水。适应 3 天后用于实验。所有动物实验均获沈阳医学院动物伦理委员会批准(批准号:SYYXY2024031801)。所有实验均遵循
MR-409 改善 tMCAO 手术小鼠急性期的脑缺血损伤
为评估 MR-409 对 tMCAO 小鼠急性缺血损伤的保护作用,在 tMCAO 诱导前(基线)、线团插入后立即(缺血开始时)以及 tMCAO 后 72 小时评估脑血流(CBF)。结果显示,各组基线 CBF 相当,证实了干预前血流动力学状态一致。tMCAO 诱导时,各组 CBF 急剧下降约 70%,表明 tMCAO 成功建立。值得注意的是,在 72 小时
讨论
基于我们此前的工作,本研究揭示了 MR-409 在 IS 中时间协调的双相治疗机制。具体而言,MR-409 通过抑制早期神经炎症和改善缺血微环境提供急性神经保护,从而为随后恢复期增强内源性神经发生创造允许性条件。
我们早先的研究表明 MR-409 显著改善了 tMCAO 小鼠的神经功能预后(Liu 等,
CRediT 作者贡献声明
王婷婷:撰写 – 初稿,项目管理,调查,正式分析,数据整理,概念化。李雅怡:撰写 – 初稿,项目管理,调查,正式分析,数据整理,概念化。张雨良:撰写 – 初稿,项目管理,调查,正式分析,数据整理,概念化。付馨怡:软件,资源,项目管理,方法论,正式分析,数据整理。付荣:
资助
本研究由中国国家自然科学基金(编号:82574406,中国)、辽宁省科学技术厅重点研发项目(编号:2025JH2/101300019,中国)、沈阳市 U35 优秀青年人才计划(编号:RC240612,中国)、辽宁省教育厅科研立项项目(编号:LJ212410164003,中国)和辽宁省兴辽优秀青年人才计划(编号:XLYC2503050)资助刘岳杨,由
利益冲突声明
所有作者声明,本研究是在不存在任何可能被解读为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行的。
王婷婷|李雅怡|张雨良|付馨怡|付荣|丁丁|刘文|曹鑫|周明生|车晓航|刘岳杨
沈阳药科大学药理学系,沈阳,110016,中国
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