增强髓鞘生成可挽救 PWMI 小鼠认知障碍：LIN28A 的关键作用

《Stem Cell Research & Therapy》：Enhancing myelinogenesis through LIN28A rescues impaired cognition in PWMI mice

为探究早产儿脑白质损伤（PWMI）机制，研究人员研究 LIN28A，发现其可促进髓鞘生成，挽救认知缺陷。

　　# 拯救 “折翼” 的小脑袋：揭秘早产儿脑白质损伤的潜在疗法
在生命的最初阶段，早产宝宝的小脑袋正经历着快速且关键的发育过程。然而，一种名为早产儿脑白质损伤（Preterm white matter injury，PWMI）的病症，却像隐藏在黑暗中的 “小恶魔”，悄悄威胁着这些脆弱的小生命。PWMI 是早产儿中常见的脑部损伤形式，尤其是那些低出生体重的宝宝，它已成为导致早产儿运动和认知障碍的主要原因之一 。尽管多年来医学研究不断深入，但 PWMI 的发病机制仍未完全明晰，就像一团迷雾，笼罩在科研人员心头。现有研究表明，PWMI 可能源于少突胶质前体细胞（Oligodendrocyte precursor cells，OPCs）的分化异常以及少突胶质细胞（Oligodendrocytes，OLs）的成熟障碍，可具体是哪些因素在其中 “捣鬼”，还亟待解答。

为了驱散这团迷雾，浙江大学生命科学和医学领域的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一系列深入研究，致力于寻找优化 OPCs 的策略，以拯救 PWMI 小鼠的认知缺陷。这项研究成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》杂志上，为 PWMI 的治疗带来了新的曙光。

研究人员在实验过程中用到了多种关键技术方法。在动物实验方面，构建了 PWMI 小鼠模型，通过对出生 3 天（P3）的小鼠进行单侧颈动脉结扎，再让其处于低氧环境（8% O?）1.5 小时来模拟 PWMI。为了调控基因表达，使用了他莫昔芬（Tamoxifen，Tam）诱导基因敲除或过表达。同时，运用 RNAscope 技术检测单个 OPCs 中 RNA 结合蛋白 LIN28A 的表达水平；借助免疫荧光染色，标记不同细胞类型的蛋白，观察细胞变化；还进行了一系列行为学测试，评估小鼠的认知功能 。

下面来看看具体的研究结果：

PWMI 导致小鼠认知障碍

研究人员成功建立 PWMI 小鼠模型后发现，P14 时小鼠大脑经历颈动脉结扎的同侧胼胝体厚度减小、侧脑室扩大。行为学测试显示，PWMI 小鼠在旷场实验和高架十字迷宫测试中，运动能力和焦虑水平与对照组相似；在新位置识别（Novel location recognition，NLR）测试中，识别新位置的能力正常；但在新物体识别（Novel object recognition，NOR）测试中，识别新物体的能力受损，在 Morris 水迷宫测试中，搜索目标象限的时间也显著减少，这表明 PWMI 会损害小鼠特定类型的认知功能 。

PWMI 增加 OPCs 增殖但减少其分化

通过对不同发育阶段小鼠大脑胼胝体和皮层进行免疫染色，研究人员发现，PWMI 使 P7 和 P14 时胼胝体同侧 Olig2?PDGFRα?细胞密度显著增加，同时 P7、P14 和 P28 时该细胞在所有 Olig2?细胞中的比例也升高；而 MAG?Olig2?细胞密度和在所有 Olig2?细胞中的比例在 P14 和 P28 时下降。进一步研究发现，PWMI 在 P7 和 P14 时促进 OPCs 增殖，但不影响 OLs 的凋亡。这一系列结果表明，PWMI 增加了 OPCs 的增殖，却阻碍了其向 OLs 的分化，进而导致髓鞘生成受损 。

PWMI 导致出生后大脑中 OPCs 的 Lin28a 表达下降

研究人员利用 RNAscope 技术检测 Lin28a 和 Lin28b 的表达，发现正常发育小鼠中，OPCs 的 Lin28a 表达随出生后发育逐渐降低；而 PWMI 小鼠大脑同侧 OPCs 的 Lin28a 表达在各个时间点均显著低于对照组或大脑对侧。Lin28b 的表达在出生后大脑发育过程中一直较低，PWMI 后仅在 P28 出现下降。这提示 Lin28a 表达降低可能与 PWMI 小鼠髓鞘生成受损有关 。

OPCs 中 Lin28a 缺失导致髓鞘生成减少和认知功能受损

研究人员通过给小鼠注射 Tam，敲除 OPCs 中 Lin28a 的一个或两个等位基因。结果发现，敲除后 OPCs 向 OLs 的分化受阻，髓鞘形成受损，表现为 OLs 分支减少、髓鞘节段长度缩短。行为学测试显示，敲除两个 Lin28a 等位基因的小鼠在 NOR 测试和 Morris 水迷宫测试中表现出认知障碍，与 PWMI 小鼠的认知缺陷相似 。

补充 Lin28a 可挽救 PWMI 小鼠的髓鞘生成和认知功能

在 PWMI 小鼠中，研究人员向其同侧胼胝体注入表达 FLEX-Lin28a 的慢病毒，过表达 LIN28A。结果发现，LIN28A 过表达促进了 OPCs 分化，增加了 OLs 的分支和髓鞘节段长度，恢复了髓鞘生成。行为学测试表明，过表达 LIN28A 的小鼠在 NOR 测试和 Morris 水迷宫测试中，认知功能得到了显著改善 。

综合研究结论和讨论部分，此次研究揭示了 RNA 结合蛋白 LIN28A 在调节大脑髓鞘生成过程中起着至关重要的作用，其在 OPCs 中的表达降低与 PWMI 中的髓鞘生成受阻和认知功能受损相关。补充 LIN28A 能够挽救 PWMI 小鼠模型中的髓鞘生成，为促进髓鞘生成和认知功能恢复提供了一种有前景的治疗策略。不过，由于啮齿动物和人类等大脑大小和白质含量存在差异，未来还需要进一步研究来确定相同机制是否适用于大型动物，以及补充 LIN28A 能否在大型动物模型中挽救 PWMI 导致的脑功能缺陷 。这项研究就像一把钥匙，为打开 PWMI 治疗的新大门提供了可能，有望在未来帮助更多受到 PWMI 困扰的早产宝宝，让他们的成长之路不再充满阴霾。