《Biomedicine & Pharmacotherapy》：Clinical stage anti-RGMa monoclonal antibody elezanumab promotes bladder recovery and neuroplasticity after traumatic spinal cord injury
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脊髓损伤（SCI）导致严重且通常是永久性的神经功能缺损，包括神经源性下尿路功能障碍。尽管恢复膀胱功能是SCI后主要的临床优先事项，并且将极大地改善护理和生活质量，但在神经创伤研究中仍未得到充分重视。该病理学的核心是排斥性导向分子a（RGMa），这是一种轴突生长
脊髓损伤（SCI）导致严重且通常是永久性的神经功能缺损，包括神经源性下尿路功能障碍。尽管恢复膀胱功能是SCI后主要的临床优先事项，并且将极大地改善护理和生活质量，但在神经创伤研究中仍未得到充分重视。该病理学的核心是排斥性导向分子a（RGMa），这是一种轴突生长和神经元分化的强效抑制剂，在中枢神经系统损伤后上调。在本研究中，研究人员评估了elezanumab（一种在急性SCI临床试验中测试的人抗RGMa单克隆抗体）在临床相关的雌性大鼠创伤性胸髓双侧冲击压迫模型中的膀胱功能治疗效果。定量尿动力学和膀胱测压分析表明，在SCI后3小时首次给药，然后每周给药一次，持续6周，elezanumab显著降低了SCI大鼠的尿潴留、反射性膀胱活动和膀胱内压。形态学评估显示，RGMa中和限制了病理性膀胱肥大，膀胱质量的减少与尿潴留减少相关。通过逆行示踪以及探索性跨突触示踪的神经解剖学图谱与排尿通路中脑干上连接的增加一致。此外，elezanumab促进了腰骶脊髓内下行儿茶酚胺能和血清素能纤维的轴突可塑性。这些结构变化与膀胱压力降低和神经功能恢复改善相关。总之，这些发现表明，通过elezanumab抑制RGMa可促进创伤性SCI后排尿回路关键组分的恢复。
论文解读文章
研究背景、问题与开展原因：
创伤性脊髓损伤（SCI）是导致严重神经功能缺损的致残性疾病，其中神经源性下尿路功能障碍（即膀胱功能丧失）是患者最关注的临床问题之一，严重影响生活质量和护理。超过80%的SCI患者存在排尿功能障碍，但恢复膀胱功能在神经创伤研究中长期未得到足够重视。当前治疗主要依赖间歇性或留置导尿、抗胆碱能药物、β-肾上腺素能激动剂及膀胱逼尿肌注射肉毒素等，但这些方法常引发并发症、感染及耐药性，且患者往往反应不佳。因此，迫切需要更有效的神经修复策略。排斥性导向分子a（RGMa）是一种轴突生长和神经元分化的强效抑制剂，在SCI后上调，阻断RGMa信号可促进轴突再生和功能恢复。研究人员既往发现，抗RGMa单克隆抗体可促进SCI大鼠自发排尿能力的早期恢复，但具体尿动力学参数和神经可塑性机制尚不明确。为此，本研究旨在系统评估临床阶段抗RGMa抗体elezanumab在创伤性SCI后膀胱功能恢复中的作用及其神经解剖学基础。
研究人员开展的研究与结论：
本研究采用雌性Wistar大鼠的T8双侧冲击压迫SCI模型（临床相关模型），在SCI后3小时静脉注射elezanumab（负荷剂量65mg/kg），随后每周一次（25mg/kg）持续6周，以对照人IgG（hIgG）为对照组。通过多模态分析（包括体内膀胱测压、尿动力学、逆行/跨突触示踪及组织病理学）评估膀胱功能恢复。结果显示，elezanumab治疗显著降低了尿潴留、反射性膀胱活动和膀胱内压，促进了自发排尿能力的早期恢复，并减轻了病理性膀胱肥大（膀胱重量和周长减少）。神经解剖学上，治疗组在脑干排尿相关区域（如桥脑排尿中枢PMC、蓝斑LC、网状核）观察到更多逆行示踪标记神经元，且腰骶脊髓内下行儿茶酚胺能（TH）和血清素能（5-HT）纤维密度显著增加，并与运动功能改善相关。这些发现表明，RGMa抑制通过促进排尿回路的关键组分（包括脑干上连接和脊髓轴突可塑性）恢复，从而改善膀胱功能。论文发表在《Biomedicine》。
主要关键技术方法：
本研究使用了以下关键技术方法：1）双侧冲击压迫SCI模型（T8水平，使用改良动脉瘤夹产生21g闭合力，持续1分钟；样本来自雌性Wistar大鼠，共66只，来自Charles River实验室）。2）尿动力学评估（代谢笼内17小时记录排尿频率和体积）和清醒动物膀胱测压（通过膀胱顶导管连接压力传感器和输液泵）。3）逆行示踪（Fluoro-Gold置于L4脊髓横断处）和跨突触示踪（伪狂犬病毒PRV-152 YFP注入膀胱逼尿肌）。4）免疫荧光染色（TH和5-HT标记轴突，NeuN标记神经元，synaptophysin标记突触）及共聚焦显微镜成像。5）多重ELISA（Luminex? 200系统）检测血浆炎症因子。6）组织学分析（LFB/H&E染色评估脊髓损伤，Masson三色染色评估膀胱形态）。
研究结果：
3.1 RGMa Ab改善SCI大鼠的运动和步态恢复：通过开放性BBB评分和运动亚评分，治疗组在6周时后肢运动功能显著改善，体重支撑步态比例更高（95% vs 56%）。CatWalk步态分析显示，治疗组后爪和前爪步长显著增加，规律性指数更高（85% vs 54%），表明协调性更好。
3.2 尿动力学和膀胱测压指标改善：治疗组自发排尿比例更高（95% vs 37%），尿潴留体积显著降低。代谢笼评估显示，治疗组排尿频率增加、每次排尿体积减少，接近正常大鼠。清醒膀胱测压表明，治疗组平均膀胱压力和压力曲线下面积（AUC）显著低于对照组，提示更有效的排空和减少反射性膀胱活动。
3.3 膀胱大小和肥大减轻：治疗组膀胱湿重和周长显著小于对照组，与尿潴留减少呈正相关（Spearman r=0.54，p=0.0499）。Masson三色染色显示，治疗组膀胱壁厚度虽未显著低于对照组，但更接近正常大鼠，表明病理性肥大受抑制。
3.4 脊髓组织保留和慢性全身性炎症：病变分析显示，治疗组在损伤中心灰质保留率显著更高，但白质保留和空洞面积无显著差异。多重ELISA检测血浆炎症因子，治疗组抗炎因子IL-10水平在未校正时显著升高（p=0.041），但多重检验校正后不显著（q=0.5071）；其他促炎因子（TNF-α、IL-5等）有降低趋势。
3.5 治疗后脊髓和膀胱的脑干上神经支配：逆行示踪（Fluoro-Gold）显示，治疗组在网状核、PMC和LC中FG标记神经元显著增多，红核和皮层有增多趋势。跨突触示踪（PRV）从膀胱逼尿肌注射后，治疗组在脑干排尿相关区域（如PMC、网状核）中PRV标记神经元虽数量少，但出现频率更高，提示更多脑干上连接保留。
3.6 腰骶脊髓内的轴突可塑性：免疫荧光染色显示，治疗组在T10、L1/2和L6/S1脊髓节段，TH和5-HT阳性纤维密度显著增加，尤其在中间灰质（含交感/副交感前神经元）和腹角（含Onuf核）。共聚焦成像显示TH和5-HT纤维与NeuN阳性神经元形成突触接触（synaptophysin共标），表明功能性连接重建。
讨论与结论：
讨论部分指出，elezanumab通过中和RGMa，减少其抑制性信号，促进损伤后轴突再生/萌发和神经可塑性，尤其在排尿回路中。治疗组观察到的膀胱功能改善（包括降低膀胱压力、减少尿潴留、恢复自发排尿）与脑干上连接增强和腰骶脊髓内单胺能纤维密度增加相关。研究还发现，RGMa抑制可能通过调节全身性炎症（如IL-10升高）创造更有利的修复环境。尽管存在性别限制（仅雌性大鼠）和不能区分轴突保留与再生等局限性，但本研究提供了RGMa抗体促进SCI后膀胱恢复的机制证据，且该抗体已在急性SCI临床试验中完成评估，具有转化潜力。研究结论翻译为：总之，elezanumab在SCI后改善膀胱功能恢复、减轻病理性膀胱重塑并减少外周炎症的能力，揭示了其临床转化的潜在机制。这项工作增进了对神经源性膀胱功能障碍的理解，并强调了一种临床阶段药理学方法，该方法已在人体试验中评估，不仅改善运动功能，还满足SCI后膀胱恢复的关键生命维持需求。
