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重复闭合性颅脑损伤（rCHI）危害大且难以及时诊断，研究人员开展远程光生物调节（PBM）对 rCHI 影响的研究。结果发现远程 PBM 能改善 rCHI 相关行为缺陷，减轻神经病理损伤。该研究为预防 rCHI 提供新策略，意义重大。
在体育赛事、军事战斗以及交通事故中，重复闭合性颅脑损伤（rCHI）并不罕见，它属于轻度创伤性脑损伤（TBI）的一种 。这种损伤就像一个隐藏的 “定时炸弹”，在多次轻微撞击或震荡的累积下，悄然对大脑造成伤害。rCHI 可能引发认知障碍、运动功能失调、情绪紊乱等多种问题，是导致神经退行性疾病的重要风险因素。然而，目前 rCHI 的预防策略十分有限，往往在大脑出现不可逆损伤的症状后才被诊断出来，这给患者的健康带来了极大的威胁。
为了攻克这一难题，来自华南师范大学的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们以大鼠为实验对象，采用 “Marmarou” 重量下降模型来模拟 rCHI。研究的主要目的是探究针对肺部的远程光生物调节（PBM）对 rCHI 诱导的脑损伤及相关行为缺陷的预防效果。
研究人员用到了多种关键技术方法。在建立动物模型方面，将 9 周龄 Sprague-Dawley（SD）大鼠适应环境 1 周后，随机分组并构建 rCHI 模型 ，在第 0、5、10 天对大鼠进行闭合性弥漫性创伤性脑损伤。远程 PBM 治疗则使用 808nm 连续波低强度激光，每天对大鼠双侧肺部各照射 2 分钟，持续 20 天。行为学测试包括强迫游泳测试、抓握测试、三室社交互动测试等多种实验，用于评估大鼠的行为变化。此外，还通过免疫荧光染色、TUNEL 检测、Fluoro-Jade C 染色等技术分析神经元损伤、凋亡和变性情况，利用 16S rDNA 扩增子测序分析肺部微生物组的变化。
研究结果如下：
- 行为学改善：远程 PBM 显著改善了 rCHI 诱导的抑郁样行为、运动功能障碍和社交互动障碍。在强迫游泳测试中，rCHI 大鼠的不动时间明显增加，表现出抑郁样行为，而接受远程 PBM 治疗后，不动时间显著减少。抓握测试显示，rCHI 导致大鼠抓握力下降，远程 PBM 治疗则有效提高了抓握力。在三室社交互动测试中，rCHI 大鼠与陌生大鼠的互动时间减少，而远程 PBM 治疗增加了这一互动时间 。
- 神经保护作用：远程 PBM 减轻了 rCHI 诱导的神经元损伤、凋亡和变性。免疫荧光染色结果表明，rCHI 导致大脑皮层中 MAP2（微管相关蛋白 2）片段化增加，而远程 PBM 保护了 MAP2 的结构完整性。同时，rCHI 诱导的神经元凋亡增加，表现为 TUNEL 阳性神经元和 cleaved-caspase 3/9 水平升高，远程 PBM 治疗则显著降低了这些指标 。Fluoro-Jade C 染色显示，rCHI 诱导的大脑皮层神经元变性在远程 PBM 治疗后也明显减轻。
- 调节神经胶质细胞：远程 PBM 缓解了 rCHI 诱导的神经胶质细胞过度激活。rCHI 导致大脑皮层中 GFAP（胶质纤维酸性蛋白，星形胶质细胞的标志物）强度增加，星形胶质细胞肥大，而远程 PBM 治疗减弱了这些变化。对于小胶质细胞，rCHI 使 Iba-1（离子钙结合衔接蛋白 1，小胶质细胞的标志物）强度增加，通过 Sholl 分析发现其形态发生改变，远程 PBM 治疗则改善了小胶质细胞的形态 。
- 减少突触消除：远程 PBM 减轻了小胶质细胞和星形胶质细胞介导的过度突触消除。3D 重建结果显示，rCHI 导致小胶质细胞和星形胶质细胞对突触的吞噬增加，而远程 PBM 治疗显著减少了这种过度吞噬 。
- 调节相关信号通路：远程 PBM 维持了小胶质细胞 SIRPα（信号调节蛋白 α ）的水平，并抑制了 tau 病理。rCHI 导致小胶质细胞 SIRPα 水平下降，tau 蛋白磷酸化增加，远程 PBM 治疗则逆转了这些变化 。
- 调节肺部微生物组：远程 PBM 治疗后，肺部微生物组发生了显著变化。在门水平上，拟杆菌门（Bacteroidetes）等细菌门类增加，功能分析发现脂多糖（LPS）生物合成途径显著富集 。
在研究结论和讨论部分，研究表明远程 PBM 通过调节肺 - 脑轴发挥神经保护作用。其潜在机制包括调节小胶质细胞和星形胶质细胞的激活状态，减轻神经炎症，调节小胶质细胞 SIRPα 和 tau 病理，减少小胶质细胞和星形胶质细胞介导的过度突触消除 。此外，肺部微生物组的变化与神经保护之间可能存在潜在联系。这一研究首次证明了基于肺 - 脑轴的远程 PBM 的神经保护作用，为进一步研究远程 PBM 在其他脑部疾病中的应用提供了重要依据。同时，远程 PBM 具有非侵入性和非药物性的优势，有望成为预防 rCHI 的潜在常规干预措施 。不过，该研究也存在一定的局限性，如未充分模拟临床治疗时间线，未来研究应关注延迟应用 PBM 的效果。此外，虽然研究主要探讨了肺 - 脑轴的作用，但全身机制也可能参与其中，二者的协同作用还需进一步研究。总体而言，这项研究为预防和治疗 rCHI 及相关脑部疾病开辟了新的方向，具有重要的理论和实践意义。
