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脊髓损伤（SCI）后，髓鞘碎片积累阻碍神经功能恢复。研究人员开展了关于海藻糖（Trehalose）对 SCI 作用的研究。结果发现，海藻糖可增强巨噬细胞自噬，促进髓鞘碎片清除，抑制炎症反应，减少纤维化瘢痕，促进轴突生长和运动功能恢复，为 SCI 治疗提供新视角。
脊髓损伤，就像一场突如其来的风暴，无情地侵袭着中枢神经系统。它会导致大量神经元细胞死亡和脱髓鞘，受伤部位堆积的髓鞘碎片就像一道道 “路障”，严重阻碍了轴突的再生和功能恢复。而且，血液来源的巨噬细胞在吞噬髓鞘碎片后，会变成泡沫巨噬细胞，这些细胞不仅 “战斗力” 下降，还会释放促炎细胞因子，进一步加重炎症反应，形成纤维化瘢痕，让神经功能恢复变得难上加难。目前针对脊髓损伤的有效治疗方法非常有限，所以寻找新的治疗策略迫在眉睫。
安徽医科大学的研究人员勇挑重担，开展了一项意义重大的研究。他们聚焦海藻糖，深入探究其对脊髓损伤后巨噬细胞功能的影响，以及能否为脊髓损伤的治疗带来新的转机。研究发现，海藻糖在脊髓损伤的治疗中表现出色，它能显著增强巨噬细胞对髓鞘碎片的吞噬和清除能力，减少泡沫巨噬细胞的形成，抑制炎症反应，缩小纤维化瘢痕面积，促进轴突的保存和生长，最终助力运动功能的恢复。这一研究成果发表在《Cell & Bioscience》上，为脊髓损伤的治疗开辟了新的方向，给众多患者带来了新的希望。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是建立小鼠脊髓损伤模型，通过手术对小鼠 T10脊髓段进行适度压迫，模拟脊髓损伤的情况。然后进行免疫荧光染色，用多种抗体标记不同细胞和蛋白，以此来观察细胞和蛋白的表达变化。还采用了油红 O（ORO）染色，用于检测髓鞘碎片的积累。同时，通过行为学评估，如 Basso 小鼠评分（BMS）和足迹分析，来评价小鼠运动功能的恢复情况。
研究结果如下：
- 海藻糖增强巨噬细胞对髓鞘碎片的吞噬能力：体外实验中，研究人员用不同浓度海藻糖处理巨噬细胞，发现随着海藻糖浓度升高，巨噬细胞对髓鞘碎片的吞噬比例增加，在 20mM 时达到峰值。免疫荧光染色和 ORO 染色结果都证实了这一点，表明海藻糖能有效增强巨噬细胞吞噬髓鞘碎片的能力，且 20mM 为最佳浓度。
- 海藻糖促进泡沫巨噬细胞对髓鞘碎片的处理：研究人员建立了泡沫巨噬细胞模型，然后用不同浓度海藻糖处理。结果显示，随着海藻糖浓度升高，泡沫巨噬细胞内的髓鞘碎片逐渐减少，在 20mM 时趋于稳定。这表明海藻糖能帮助泡沫巨噬细胞有效处理积累的髓鞘碎片，20mM 为最佳作用浓度。
- 海藻糖促进脊髓损伤后巨噬细胞对髓鞘碎片的清除：在体内实验中，研究人员给脊髓损伤小鼠腹腔注射海藻糖（3g/kg/ 天）。免疫荧光染色发现，海藻糖处理组的 F4/80+巨噬细胞与降解的髓鞘碱性蛋白（dMBP+）的共定位更多，损伤区域的 dMBP+髓鞘碱性蛋白水平更低，ORO 染色显示海藻糖处理组泡沫巨噬细胞形成减少。这充分说明海藻糖能增强巨噬细胞对髓鞘碎片的清除能力，减少泡沫巨噬细胞的形成。
- 海藻糖减少脊髓损伤后的炎症和纤维化瘢痕形成：研究人员检测了炎症细胞标记物 CD68 和纤维化瘢痕相关蛋白，发现海藻糖处理组在 14 和 28 天的 CD68+炎症细胞面积显著减少，纤维化瘢痕面积也明显减小。这表明海藻糖可以有效抑制炎症反应，减少纤维化瘢痕的形成，为脊髓损伤的恢复创造有利的内部环境。
- 海藻糖促进神经元存活、轴突保存和运动功能恢复：免疫荧光染色结果显示，海藻糖处理组的神经丝重链（NFH）纤维密度增加，5 - 羟色胺（5-HT）轴突面积增大，NeuN+神经元密度提高。BMS 评分和足迹分析也表明，海藻糖处理组小鼠在 14、21 和 28 天的运动功能恢复更好。这充分证明海藻糖能显著促进神经元存活、轴突保存和运动功能恢复。
- 海藻糖增强巨噬细胞的自噬溶酶体功能并促进 TFEB 表达：免疫荧光检测发现，海藻糖处理后，巨噬细胞中自噬相关蛋白 LC3B 和溶酶体相关蛋白 Lamp1 水平增加，P62 表达减少，TFEB+细胞数量增多且核定位增强。体外实验也得到了类似结果，这表明海藻糖可以增强巨噬细胞的自噬溶酶体功能，其作用可能是通过促进 TFEB 表达来实现的。
- 海藻糖通过增强自噬促进髓鞘碎片的清除：研究人员使用自噬抑制剂氯喹（CQ）进行实验，发现抑制自噬后，巨噬细胞对髓鞘碎片的吞噬能力和泡沫巨噬细胞处理细胞内脂质的能力都显著降低。这有力地证明了海藻糖可能是通过增强自噬来促进巨噬细胞对髓鞘碎片的吞噬和泡沫巨噬细胞对脂质的排出。
研究结论和讨论部分表明，该研究首次揭示了海藻糖在脊髓损伤模型中对巨噬细胞的重要作用。海藻糖通过增强自噬，促进巨噬细胞对髓鞘碎片的清除，减少泡沫巨噬细胞的形成，抑制炎症反应，减小纤维化瘢痕面积，从而促进神经元存活、轴突保存和运动功能恢复。这为脊髓损伤的治疗提供了全新的视角和潜在的治疗方案。然而，研究也存在一些局限性，比如海藻糖增强 TFEB 过表达的具体机制还不清楚，体内环境复杂，未进行体内挽救实验，且研究仅使用了雌性小鼠，未考虑性别差异对结果的影响。未来的研究可以针对这些方面进一步深入探索，以更好地将海藻糖应用于脊髓损伤的临床治疗，为患者带来更多的福祉。
