【中心科研】Cell Reports:中山三院腦病中心脊髓損傷研究團(tuán)隊(duì)掲示敲除TREM2介導(dǎo)的脊髓損傷后神經(jīng)保護(hù)作用及潛在機(jī)制
脊髓損傷是指脊髓受到外力直接或間接損傷，常見于青壯年人群，多有感覺和運(yùn)動功能障礙，嚴(yán)重者可導(dǎo)致四肢癱瘓，甚至死亡。由于缺乏有效治療手段，給患者造成了嚴(yán)重的身心傷害，給社會帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，目前已成為一個重大的社會問題。脊髓損傷后，損傷局部的免疫微環(huán)境會變得異?；靵y，常伴隨著炎癥反應(yīng)和免疫細(xì)胞的浸潤。炎性因子的釋放和免疫細(xì)胞的活化對神經(jīng)元產(chǎn)生負(fù)面影響，可能導(dǎo)致進(jìn)一步的組織損傷和細(xì)胞死亡。了解和干預(yù)這一混亂的免疫微環(huán)境對于開發(fā)治療策略和促進(jìn)康復(fù)至關(guān)重要。
圍繞這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，中山三院腦病中心脊髓損傷研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了小膠質(zhì)細(xì)胞與巨噬細(xì)胞在脊髓損傷后的差異作用。尤其是敲除TREM2可以介導(dǎo)脊髓損傷后小膠質(zhì)細(xì)胞對神經(jīng)的保護(hù)作用。這一突破性發(fā)現(xiàn)為臨床開發(fā)同時抑制TREM2和增強(qiáng)小膠質(zhì)細(xì)胞功能的聯(lián)合療法提供了強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)。
研究內(nèi)容在國際綜合學(xué)術(shù)期刊Cell Reports?(中科院一區(qū)Top期刊)發(fā)表，題為”Distinct myeloid population phenotypes dependent on TREM2 expression levels shape the pathology of traumatic versus demyelinating CNS disorders”。中山三院院長、骨科學(xué)科帶頭人、脊髓損傷專家戎利民教授為通訊作者，邁阿密大學(xué) Roberta Brambilla 教授為合作通訊作者，脊柱外科高寒博士后為論文第一作者。
TREM2信號對神經(jīng)系統(tǒng)免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)細(xì)胞生存和保護(hù)、炎癥調(diào)節(jié)、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和突觸功能以及神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)制具有重要的影響和作用。TREM2通過對神經(jīng)系統(tǒng)免疫細(xì)胞的細(xì)胞吞噬和抗原呈遞等功能產(chǎn)生影響，抵御神經(jīng)毒性和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)與再生。然而，對于TREM2在神經(jīng)系統(tǒng)不同病理狀態(tài)下的詳細(xì)機(jī)制和功能仍需要進(jìn)一步研究和探索。
脊髓損傷作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)創(chuàng)傷性損傷，會導(dǎo)致脊髓組織急性壞死和進(jìn)行性損傷，從而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡。TREM2在脊髓損傷中的功能尚不清楚。首先，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷亞急性期患者腦脊液中可溶性TREM2（sTREM2）升高；進(jìn)一步對急性期脊髓損傷的研究表明，TREM2敲除的小膠質(zhì)細(xì)胞（嘌呤感應(yīng)型細(xì)胞亞群）可以在損傷邊界聚集，起到瞬時保護(hù)作用。同時，TREM2敲除的巨噬細(xì)胞（吞噬型細(xì)胞亞群）減少也起到了神經(jīng)保護(hù)的作用。
為進(jìn)一步明確TREM2對不同髓系細(xì)胞的調(diào)控功能機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)還詳細(xì)比較了TREM2在創(chuàng)傷性神經(jīng)疾?。顾钃p傷）與脫髓鞘神經(jīng)疾?。ǘ喟l(fā)性硬化）中發(fā)揮的病理作用差異：小膠質(zhì)細(xì)胞中 TREM2 僅在疾病的急性期發(fā)揮短暫的作用，而入侵的巨噬細(xì)胞在病理過程發(fā)揮關(guān)鍵的作用（圖1）。
圖1 圖形摘要
圖2 單細(xì)胞測序數(shù)據(jù)揭示不同 TREM2 水平對應(yīng)不同的巨噬細(xì)胞功能狀態(tài)
中山三院腦病中心脊柱外科是國家臨床重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)單位、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目“干細(xì)胞治療脊髓損傷”首席單位、國家藥監(jiān)局“細(xì)胞類產(chǎn)品質(zhì)量研究與評價重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任單位、廣東省微創(chuàng)脊柱外科工程技術(shù)研究中心主任單位、廣東省微創(chuàng)脊柱外科質(zhì)量控制中心主任單位、中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會微創(chuàng)學(xué)組組長單位，廣東省醫(yī)學(xué)會脊柱外科學(xué)分會主委單位，廣東省醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會主委單位。團(tuán)隊(duì)聚焦于微創(chuàng)脊柱外科、脊髓損傷修復(fù)的基礎(chǔ)與臨床研究。授權(quán)國家發(fā)明和實(shí)用新型專利24項(xiàng)，獲得廣東省科技進(jìn)步一等獎、三等獎、中山大學(xué)最高學(xué)術(shù)獎芙蘭獎。在學(xué)科帶頭人戎利民教授的帶領(lǐng)下，牽頭世界上規(guī)模最大、病程覆蓋最全的 “臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療脊髓損傷”的臨床研究，相關(guān)成果為推動干細(xì)胞臨床治療走向規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化提供了重要支撐，造福了廣大脊髓損傷患者，現(xiàn)如今進(jìn)一步提出了利用生物學(xué)（干細(xì)胞、外泌體、生物材料）和工程學(xué)（腦控外骨骼機(jī)器人）的方法治療脊髓損傷的“雙腿走”策略，努力為推進(jìn)健康中國建設(shè)，譜寫中國“腦計劃”事業(yè)發(fā)展新篇章做出更多貢獻(xiàn)。
