反复的头部撞击会形成一种与衰老相关的颅骨骨髓微环境，这种环境会损害大脑的新陈代谢功能

《Journal of Neuroinflammation》：Repeated head impacts establish a senescent cranial bone marrow niche that impairs brain metabolism

　　

摘要

背景

任何程度的创伤性脑损伤（TBI）都与长期的全身性炎症和周围并发症的风险增加有关，然而反复的亚震荡性头部撞击后导致免疫失调和加速衰老的机制仍不明确。在这里，我们研究了反复头部撞击（RHI）对股骨和颅骨远端及近端骨髓区域的急性和慢性影响。

方法

使用一种改良的重量坠落小鼠模型，该模型能够施加旋转和加速-减速力（每周3次，持续最多16周），RHI并未导致死亡、颅骨骨折、出血或脑白细胞浸润。通过流式细胞术、衰老相关检测、端粒分析和分泌组谱分析来评估骨髓干细胞和前体细胞的增殖、衰老及输出情况。

结果

连续三次撞击后的一天，RHI在股骨和颅骨骨髓中均诱导了LSK干细胞/前体细胞的强烈增殖，这通过Ki67表达、BrdU掺入以及单核细胞输出增加得到证实。到第8周（24次撞击）时，损伤引起的增殖减弱，LSK细胞表现出更高的β-半乳糖苷酶活性和肿瘤抑制基因的上调。在第16周（48次撞击）时，两个部位的LSK细胞数量均减少，表现出增殖能力下降、端粒缩短以及全血细胞减少，而这些小鼠原本是年轻的成年小鼠。暴露于RHI的颅骨骨髓细胞释放出一种独特的细胞因子和蛋白质组分泌物，其特征是IL-6水平升高、线粒体和代谢信号通路受到抑制以及DNA修复途径增强。值得注意的是，来自颅骨的分泌组因子损害了皮质和海马区的线粒体代谢，并降低了小胶质细胞的线粒体膜电位。

结论

这些发现共同表明，脑邻近骨髓微环境的复制性衰老是反复轻微头部损伤的早期和渐进性后果，将RHI与长期的代谢功能障碍、免疫功能受损和加速衰老联系起来。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

背景

任何程度的创伤性脑损伤（TBI）都与长期的全身性炎症和周围并发症的风险增加有关，然而反复的亚震荡性头部撞击后导致免疫失调和加速衰老的机制仍不明确。在这里，我们研究了反复头部撞击（RHI）对股骨和颅骨远端及近端骨髓区域的急性和慢性影响。

方法

使用一种改良的重量坠落小鼠模型，该模型能够施加旋转和加速-减速力（每周3次，持续最多16周），RHI并未导致死亡、颅骨骨折、出血或脑白细胞浸润。通过流式细胞术、衰老相关检测、端粒分析和分泌组谱分析来评估骨髓干细胞和前体细胞的增殖、衰老及输出情况。

结果

连续三次撞击后的一天，RHI在股骨和颅骨骨髓中均诱导了LSK干细胞/前体细胞的强烈增殖，这通过Ki67表达、BrdU掺入以及单核细胞输出增加得到证实。到第8周（24次撞击）时，损伤引起的增殖减弱，LSK细胞表现出更高的β-半乳糖苷酶活性和肿瘤抑制基因的上调。在第16周（48次撞击）时，两个部位的LSK细胞数量均减少，表现出增殖能力下降、端粒缩短以及全血细胞减少，而这些小鼠原本是年轻的成年小鼠。暴露于RHI的颅骨骨髓细胞释放出一种独特的细胞因子和蛋白质组分泌物，其特征是IL-6水平升高、线粒体和代谢信号通路受到抑制以及DNA修复途径增强。值得注意的是，来自颅骨的分泌组因子损害了皮质和海马区的线粒体代谢，并降低了小胶质细胞的线粒体膜电位。

结论

这些发现共同表明，脑邻近骨髓微环境的复制性衰老是反复轻微头部损伤的早期和渐进性后果，将RHI与长期的代谢功能障碍、免疫功能受损和加速衰老联系起来。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。