《Nature Neuroscience》鼻内给予抗 CD3 单克隆抗体:创伤性脑损伤治疗的新希望

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:Nature Neuroscience 21.3

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  为解决创伤性脑损伤(TBI)治疗难题,哈佛医学院研究人员开展鼻内抗 CD3 单克隆抗体研究,发现其可改善 TBI,意义重大。

  

创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury,TBI),这一隐匿在生活暗处的健康 “杀手”,正严重威胁着人类的生命和生活质量。每年,全球有大量人口因 TBI 失去生命,幸存者也常被运动障碍、认知衰退等长期病症困扰,不仅个人承受着身心的双重折磨,家庭和社会也背负着沉重的经济负担。目前,针对 TBI 的治疗手段极为有限,早期手术干预和支持性治疗虽能在一定程度上缓解病情,但对于 TBI 引发的神经炎症,却缺乏有效的针对性治疗方法,这成为了医学领域亟待攻克的难题。

在此背景下,哈佛医学院的研究人员挺身而出,开展了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦于鼻内给予抗 CD3 单克隆抗体(aCD3 mAb),试图探索其对 TBI 的治疗潜力。经过一系列严谨且深入的研究,他们发现鼻内给予 aCD3 mAb 能够显著改善 TBI 小鼠的中枢神经系统损伤和行为缺陷,这一发现为 TBI 的治疗带来了新的曙光。该研究成果发表于《Nature Neuroscience》杂志,为 TBI 的治疗开辟了新的方向。


在这项研究中,研究人员运用了多种先进的技术方法。实验动物方面,选用了 8 - 12 周龄的多种品系小鼠,如 C57BL6J 小鼠、B6.CD45.1 小鼠等。通过控制皮质撞击(Controlled Cortical Impact,CCI)模型制造 TBI 小鼠模型,以此模拟人类 TBI 的病理过程。行为学研究采用了多种经典实验,如 Open field testing 检测动物的一般运动活动和焦虑样行为、Rotarod 实验评估运动功能、Morris water maze 测试空间学习和记忆能力等。同时,运用 RNA 测序(RNA - seq)技术分析基因表达变化,借助 Flow cytometry 进行细胞分选和细胞内细胞因子染色,以深入探究细胞层面的变化机制。


研究结果令人振奋。首先,鼻内给予 aCD3 mAb 可改善 TBI 后的认知和运动结果。在 CCI 模型中,对雄性小鼠不同时间给予鼻内 aCD3 治疗,发现即刻(4 - 6 h)和早期(3 d)治疗能显著改善运动功能和空间记忆,延迟(14 d)治疗效果不佳;在更严重 TBI 模型中,男女小鼠均有运动功能和空间记忆的改善。而雌性小鼠在中等 CCI 损伤下,未显示出明显治疗效果。其次,鼻内 aCD3 mAb 能改善 TBI 的神经病理学变化,减少损伤体积、改善血脑屏障(Blood - Brain Barrier,BBB)完整性、减轻脑水肿、降低神经元死亡和小胶质细胞活化,还能调节血清生物标志物水平。再者,鼻内 aCD3 mAb 可扩大中枢和外周 Treg细胞。通过流式细胞术分析发现,该治疗能增加不同免疫器官中 CD4+T 细胞和 CD4+FoxP3+Treg细胞数量,且这些细胞具有独特的免疫调节特征。此外,鼻内 aCD3 mAb 还能调节先天和适应性免疫反应,减少多种免疫细胞的招募。同时,该抗体可调节 TBI 后的小胶质细胞炎症,使小胶质细胞从致病表型转变为有益的稳态表型,增强其吞噬能力,且这种增强作用依赖于 IL - 10。最后,研究证实鼻内 aCD3 mAb 通过 IL - 10/IL - 10R 信号通路改善 TBI 结果,Treg细胞在其中发挥关键作用,IL - 10 产生的 Treg细胞可调节小胶质细胞吞噬、神经炎症和 TBI 结果。


综合来看,该研究表明神经炎症在 TBI 中起着关键作用,而鼻内 aCD3 诱导的 IL - 10+FoxP3+Treg细胞可通过 IL - 10 依赖的 Treg细胞 - 小胶质细胞相互作用,促进 TBI 后的认知和运动恢复,增强小胶质细胞吞噬能力,减少神经炎症。这一研究成果不仅为 TBI 的治疗提供了新的潜在策略,也为后续相关研究奠定了坚实基础,有望推动 TBI 治疗领域的重大突破,让更多 TBI 患者受益。

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