缺血性中风可在最初的血管事件后导致持续的神经损伤,氧化应激、神经炎症、神经元死亡和神经连接破坏导致再生受损。尽管目前的干预措施具有部分保护作用,但其预防迟发性神经元损伤(这是功能恢复的主要障碍)的能力仍然有限。
人类牙齿干细胞 (hDPSC) 的分泌物含有细胞外囊泡、生长因子、抗氧化酶和免疫调节蛋白,可能提供无细胞治疗方法。然而,对其对再灌注后晚期神经元损伤的治疗作用的了解是有限的。
现在,韩国全南国立大学牙科学院口腔生理学系干细胞分泌组研究中心的 Won-Jae Kim 教授领导的一项研究调查了 hDPSC 分泌组是否可以改善光血栓小鼠模型的功能恢复,并调查了其影响所涉及的生物过程。他们的研究在线发表于 2026 年 7 月 23 日的期刊上 先进科学。
通过使用干细胞而不是细胞本身分泌的生物活性因子,分泌组疗法克服了细胞移植的典型障碍,例如细胞存活率低、免疫排斥和肿瘤。 我们想要研究 hDPSC 分泌蛋白组是否可以用作一种安全的支持疗法,以减轻继发性脑损伤、调节神经炎症并加速中风后的神经修复。”
Won-Jae Kim 教授,韩国全南国立大学牙科学院口腔生理学系分泌干细胞研究中心
该研究鉴定了 hDPSC 分泌组中存在的 299 种蛋白质,主要与细胞外囊泡、免疫调节、神经保护、血管生成、细胞凋亡调节和氧化应激抵抗相关。其中一些蛋白质与抗氧化防御特别相关。虽然 SOD2、GSR 和 GSTP1 与大脑的抗氧化防御网络直接相关,但 GRN、CSF1 和 LRP1 等蛋白质却成为小胶质细胞表型调节的关键调节因子。
hDPSC 分泌组提高了小胶质细胞的活力,减少了氧化应激,并改善了线粒体功能 体外 它恢复了线粒体融合蛋白Mfn2和抗氧化酶SOD1的表达,同时减少了缺氧相关的HIF-1α的表达。此外,hDPSC分泌组抑制小胶质细胞迁移和炎症,促进从炎症M1表型向愈合M2表型的转变。
在小鼠光血栓模型中,hDPSC 分泌组显着减少中风梗死体积以及皮层和海马神经元凋亡。它通过激活 Nrf2/HO-1 通路并抑制 TLR4、NOX1-NOX4 和 NF-κB 信号传导进一步减少氧化应激和炎症。 hDPSC分泌蛋白组还增加M1小胶质细胞活化和M2小胶质细胞极化,同时促进神经干细胞增殖和神经元分化。它还通过上调突触素和 PSD95 等关键突触蛋白来恢复血管密度和突触结构。
这些生物学变化伴随着行为测量的改善。用分泌蛋白组治疗的中风损伤小鼠在身体平衡、运动协调和感觉运动反应方面表现出显着改善。
hDPSC 分泌还成功地挽救了多个认知领域,显着改善了巴恩斯迷宫、交叉迷宫和恐惧条件反射测试中的空间学习、工作记忆和联想记忆,同时减少了中风后的焦虑样行为。
在不久的将来,这项研究可能有助于建立基于干细胞分泌组的神经系统疾病的新治疗平台。 hDPSC 分泌组的治疗活性成分的标准化可能很快就会为中风幸存者提供更安全、更可靠和广泛使用的治疗方法。 “在接下来的十年中,基于限制脑损伤和神经网络主动再生的分泌组疗法可能会彻底改变中风治疗。由于这种方法针对炎症和细胞应激等基本机制,因此它最终可能会扩展到治疗其他破坏性脑部疾病,包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。” 金教授总结道。
来源:
全南国立大学
杂志链接:
宋KJ, 和其他人。 (2026)。人类牙髓细胞的分泌组通过氧化还原和炎症信号的重新编程来恢复缺血性中风运动和认知功能。 先进科学。 DOI:10.1002/advs.76717。