调控小胶质细胞/巨噬细胞再殖的水凝胶可促进全横断脊髓损伤修复

来源：中科院再生医学

脊髓损伤修复是世界性的医学难题，脊髓损伤后发生一系列生理及病理反应在损伤部位形成一个不利于神经再生的微环境。

脊髓损伤后，小胶质细胞作为脊髓固有的天然性免疫细胞快速激活，激活的小胶质细胞/巨噬细胞可以持续性地处于活化状态，分泌大量的促炎因子参与形成损伤后的再生抑制微环境进而阻碍脊髓损伤的修复。因此，如何调控脊髓损伤中小胶质细胞/巨噬细胞介导的持续性促炎反应是重塑脊髓损伤再生微环境的一个重要策略。

中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武再生医学研究团队近日发现，抑制集落刺激因子I受体（PLX3397）可以安全、有效、特异的清除脊髓内小胶质细胞，将脊髓损伤后过度激活的小胶质细胞替换为再次增殖的低炎症、未激活的小胶质细胞。在此基础之上，团队研发了可以在损伤区快速凝固的光敏水凝胶，联合PLX3397应用于小鼠全横断脊髓损伤修复。

图  联合PLX3397的水凝胶制备及应用示意图

研究结果表明，联合PLX3397的水凝胶可以显著降低脊髓损伤后激活的小胶质细胞/巨噬细胞介导的持续性促炎反应，促炎因子IL6, TNFα, CCL2, IFN-γ，iNOS和IL-1β的表达大幅度下降。降低脊髓损伤后激活的小胶质细胞/巨噬细胞介导的持续性促炎反应可以有效促进脊髓损伤区的Tuj1阳性神经元的产生。

此外，利用Nestn-CreERT2;LSL-tdTomato谱系示踪的全横断小鼠模型发现，低炎症小胶质细胞/巨噬细胞的再殖可以促进激活Nestin阳性的子代细胞更多的迁移至损伤区并分化成为Tuj1阳性神经元。该联合治疗方法构建了一个低炎症，利于脊髓损伤修复的再生微环境，有效的促进了全横断脊髓损伤小鼠的功能恢复。

图 PLX3397药物分别处理0,7和14天后可以有效清除脊髓内小胶质细胞

该研究成果近日发表于Biomaterials杂志。该研究为日后在临床上特异性调控小胶质细胞/巨噬细胞介导的促炎反应来促进脊髓损伤修复提供了理论基础和实验数据。