《Journal of Neuroinflammation 》抑制 IL-6 反式信号通路：改善中风小鼠预后的新策略

为探究抑制 IL-6 反式信号通路对中风小鼠的影响，美国得克萨斯大学健康科学中心的研究人员开展相关研究，发现 sgp130 治疗可改善中风小鼠的功能预后，且存在性别和剂量差异，为中风治疗提供新方向。

　　

在人体这个复杂的 “小宇宙” 里，中风就像一场突如其来的 “风暴”，给健康带来巨大威胁。白细胞介素 - 6（Interleukin-6，IL-6）作为免疫系统中的重要 “信使”，在中风后的炎症反应中扮演着关键角色。它的信号传导路径主要有经典信号通路（具有抗炎作用）和反式信号通路（具有促炎作用）两条。已有研究表明，循环中 IL-6 水平升高与中风后不良预后相关，血清 IL-6 水平增加也与中风风险上升有关 。然而，目前针对中风的治疗手段仍存在诸多局限，如何精准调控 IL-6 信号通路，在减轻炎症反应的同时不影响其对大脑的有益作用，成为了科研人员亟待攻克的难题。

为了解开这一谜题，美国得克萨斯大学健康科学中心的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于抑制 IL-6 反式信号通路能否改善年轻小鼠中风后的长期功能预后这一关键问题，展开了深入探索。最终研究发现，可溶性 gp130（soluble gp130，sgp130）治疗可在性别和剂量依赖的方式下，改善中风小鼠的急性和长期功能预后。这一成果为中风治疗开辟了新的方向，有望为众多中风患者带来新的希望。该研究成果发表在相关领域具有重要影响力的期刊上，为后续的研究和临床实践提供了重要参考。

研究人员为开展此项研究，主要运用了以下几种关键技术方法：首先是动物实验模型的构建，通过对 8-15 周龄的年轻成年雄性和雌性小鼠进行大脑中动脉闭塞（Middle cerebral artery occlusion，MCAO）手术，模拟中风发生过程；其次，利用行为学测试，包括神经功能缺损评分（Neurological Deficit Score，NDS）、旷场实验、Barnes 迷宫实验和筑巢实验等，来评估小鼠的神经功能和认知能力；此外，还运用了流式细胞术、酶联免疫吸附测定（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）、免疫组化（Immunohistochemistry，IHC）等技术，从细胞和分子层面分析相关指标的变化。

研究结果

1. MCAO 对年轻雄性小鼠 IL-6、mIL-6R 表达的影响：通过流式细胞术检测发现，MCAO 诱导后，年轻雄性小鼠血液中 IL-6 在活细胞上的平均荧光强度（MFI）显著增加，而膜 IL-6R（mIL-6R）表达下降，膜 gp130（mgp130）表达无变化，这表明中风会引起 IL-6 表达上升和 mIL-6R 表达下降。

2. sgp130 对年轻雄性小鼠中风后 24 小时的影响：给予 0.5mg/kg 的 sgp130 治疗后，年轻雄性小鼠在中风后 24 小时的体重减轻百分比显著降低，神经功能缺损评分（NDS）明显下降，梗死体积也显著减小。这说明抑制 IL-6 反式信号通路在中风后再灌注时具有神经保护作用。

3. sgp130 对年轻雄性小鼠中风后认知功能的影响：在亚急性（第 1 周）和慢性（第 2 周）时间点进行行为学测试，发现 sgp130 治疗的小鼠在 Barnes 迷宫实验中的逃避潜伏期更短、错误次数更少，旷场实验中移动距离更短，筑巢实验得分更高。这表明 sgp130 治疗可改善年轻雄性小鼠中风后的认知功能。

4. sgp130 对年轻雄性小鼠组织学和细胞因子的影响：sgp130 治疗的年轻雄性小鼠在中风后组织损失减少，梗死周围区域的炎症标志物 Iba-1 和 GFAP?细胞数量显著降低，同时脑室下区（Sub-ventricular zone，SVZ）的 DCX?细胞和 BrdU?细胞数量增加，SVZ 的 IL-6 强度也更高。这表明抑制外周 IL-6 信号通路可促进组织恢复，增加的中枢 IL-6 信号可能有助于神经发生，支持认知恢复。

5. sgp130 对年轻雌性小鼠中风后功能的影响：用 0.5mg/kg 的 sgp130 治疗年轻雌性小鼠，在第 7 天和第 14 天进行行为学测试和组织学分析，发现其神经功能缺损评分、旷场实验移动距离、Barnes 迷宫实验逃避潜伏期和错误次数、筑巢实验得分以及组织损失、神经炎症等方面与对照组相比均无显著差异。这表明该剂量的 sgp130 不能改善年轻雌性小鼠中风后的功能结局、组织恢复或神经炎症。

6. 中风后小鼠体内 IL-6 和 sIL-6R 水平变化：ELISA 分析显示，中风诱导后，雌性小鼠血浆 IL-6 水平升高更为明显，且循环中 sIL-6R 水平显著高于雄性小鼠。这提示可能需要更高剂量的 sgp130 才能有效抑制雌性小鼠的 IL-6 反式信号通路。

7. IL-6 在雌雄小鼠免疫细胞上的表达差异：流式细胞术分析表明，尽管雌性小鼠中风后 IL-6 阳性细胞百分比低于雄性小鼠，但 IL-6 在活细胞上的 MFI 显著高于雄性小鼠，且在单核细胞和中性粒细胞上的 MFI 增加幅度也更大。这说明雌性小鼠在中风后 IL-6 表达水平更高。

8. sgp130 对小鼠体内 LBP 和 IL-6 水平的影响：检测血浆中脂多糖结合蛋白（Lipopolysaccharide-binding protein，LBP）和 IL-6 水平，发现 sgp130 治疗在中风后第 30 天和第 14 天，对雄性和雌性小鼠的 LBP 水平均无显著影响，对 IL-6 水平也无明显影响，这表明 sgp130 治疗不会增加感染风险。

9. 高剂量 sgp130 对年轻雌性小鼠中风后的影响：给予 1mg/kg 的 sgp130 治疗年轻雌性小鼠，在中风后 24 小时，其神经功能缺损评分显著降低，梗死体积明显减小；在第 1 周和第 4 周的行为学测试中，发现其在 Barnes 迷宫实验中的错误次数减少，旷场实验中移动距离缩短，组织损失减少，Iba1 和 GFAP?细胞数量下降。这表明高剂量的 sgp130 可有效改善年轻雌性小鼠中风后的功能结局和组织学损伤。

10. sgp130 对免疫细胞 mIL-6R 和 pSTAT3 表达的影响：流式细胞术分析显示，sgp130 治疗可使雄性和雌性小鼠脾脏免疫细胞上的 mIL-6R 表达增加，同时降低大脑 F4/80 巨噬细胞中磷酸化 STAT3（pSTAT3）的表达。这表明 sgp130 可能通过调节这些指标发挥对中风的治疗作用。

研究结论与讨论

本研究首次评估了 sgp130 在实验性中风中的疗效，证实了抑制 IL-6 反式信号通路可改善中风后的长期功能预后。sgp130 治疗在年轻雄性和雌性小鼠中均有效果，但存在剂量和性别依赖性。在年轻雄性小鼠中，0.5mg/kg 的 sgp130 即可改善急性和长期结局，包括减少体重减轻、改善神经功能缺损、缩小梗死体积、促进认知恢复等；而在年轻雌性小鼠中，需要 1mg/kg 的 sgp130 才能达到类似效果。这可能是因为雌性小鼠在中风后 IL-6 诱导更强，循环 sIL-6R 水平更高。此外，sgp130 治疗可减少神经炎症，促进神经发生，且不增加感染风险。

尽管本研究存在一定局限性，如使用的是年轻小鼠，不能完全代表老年中风患者这一临床群体，但鉴于中风在年轻人群中的发病率逐渐上升，该研究仍具有重要意义。未来研究可进一步探究 IL-6 反式信号通路在老年受试者中的性别特异性影响，以及大脑和血液中 IL-6 和 sIL-6R 水平的时间变化，从而确定最佳干预时间点，为中风的个性化治疗提供更精准的策略。