客观日本

九州大学等明确中枢神经如何自我修复

2019年05月22日 生物医药
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日本九州大学与综合脊髓损伤中心组成的研究小组着眼于哺乳动物的脑和脊髓等中枢神经具有自我修复能力的特点,查明侵入脊髓中的炎症细胞的移动能力对受损脊髓的自我修复至关重要。

发生脑梗塞和脊髓损伤后,可能会留下瘫痪等严重后遗症,此前人们一直以为这是因为脑和脊髓等中枢神经不具备再生功能。但近年来有一个重要发现,即脊髓内的星形胶质细胞会向损伤部位移动,受损的脊髓也能进行自我修复。

此次,研究小组利用RNA序列法,调查了正处于功能恢复期的脊髓的所有基因类型和数量,发现名为IRF8的基因在恢复期显著增加。研究发现,IRF8会使侵入受损脊髓中的巨噬细胞主动移动到损伤中心部位聚集起来,从而抑制巨噬细胞引发的炎症及继发性神经损伤,在神经组织的自我修复和运动功能的恢复中发挥着重要作用。

研究小组发现,在受损脊髓内,补体C5a会形成浓度梯度,IRF8通过调节细胞根据补体C5a的浓度梯度移动所需的嘌呤能受体的表达,将巨噬细胞引导至损伤中心部位。而且,增强巨噬细胞的IRF8的作用后,巨噬细胞会更快地移动并聚集在一个小区域内,从而抑制神经损伤,促进瘫痪的恢复。这项研究成果明确了此前被忽视的中枢神经的自我修复机制,通过增强其功能,有望治疗脑和脊髓的损伤。

相关研究论文已于2019年5月15日发表在美国科学期刊《Science Advances》的网络版。

九州大学等明确中枢神经如何自我修复

(参考图)通过巨噬细胞在脊髓内的移动进行组织修复的机制。研究发现,侵入受损脊髓内的巨噬细胞的IRF8基因被TLR4受体激活,促进了P2X/Y受体的表达。与补体C5a发生反应分泌的ATP和ADP与P2X/Y受体发生反应后,促进巨噬细胞向损伤中心部位移动。巨噬细胞对附近的神经具有妨碍作用,因此IRF8缺损会抑制巨噬细胞的移动,导致其分散在大范围内,从而导致组织修复和功能恢复情况恶化。

此次研究查明,巨噬细胞的移动还会影响促进组织修复的星形胶质细胞的移动,以及抑制神经再生的胶质瘢痕的形成。通过促进巨噬细胞移动,应该能促进星形胶质细胞移动,抑制胶质瘢痕形成,从而促进组织修复和功能恢复。(日文发布全文

文:JST客观日本编辑部

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