减重跑台训练通过下调星形胶质细胞反应性抑制脊髓损伤后胶质瘢痕过度生长的机制研究

为解决脊髓损伤(SCI)后胶质瘢痕形成的临床难题，南京医科大学团队开展了一项关于减重跑台训练(BWSTT)在亚急性期干预作用的研究。通过大鼠模型发现，BWSTT能显著降低MMP-2/9表达，抑制星形胶质细胞过度活化，减少胶原沉积，从而促进运动功能恢复。该研究为临床早期康复提供了重要理论依据，发表于《BMC Neuroscience》。

　　

脊髓损伤(SCI)是中枢神经系统(CNS)最严重的创伤之一，其导致的运动功能障碍往往难以逆转。长期以来，胶质瘢痕被视为阻碍轴突再生的物理屏障，其中过度活化的星形胶质细胞通过产生抑制性分子如胶原蛋白和波形蛋白(vimentin)，形成不利于神经再生的微环境。虽然已有研究表明运动训练对慢性期SCI具有康复效果，但针对胶质瘢痕形成关键期——损伤后7-14天的亚急性期干预研究仍属空白。更关键的是，传统观点认为胶质瘢痕的形成是不可逆的，这使得探索亚急性期能否通过非药物手段调控这一过程具有重大科学意义。

南京医科大学康复医学中心的研究团队在《BMC Neuroscience》发表的研究，首次系统阐述了减重跑台训练(BWSTT)在SCI亚急性期的神经保护机制。研究人员通过Allen's模型建立大鼠SCI模型，将30只SD大鼠分为假手术组(Sham)、SCI组和SCI+BWSTT干预组。从损伤后第8天开始，干预组接受为期7天、每天2次的BWSTT训练。采用BBB评分和CatWalk步态分析评估运动功能，结合免疫荧光染色、Masson染色和Western blot等技术，发现BWSTT能显著降低损伤区星形胶质细胞标志物GFAP⁺面积，减少胶原纤维沉积，同时下调基质金属蛋白酶MMP-2/9表达。

BWSTT促进SCI后运动功能恢复
通过连续14天的BBB评分监测发现，BWSTT组在第13-14天显著优于未干预组(p<0.05)。CatWalk步态分析显示，干预组在规律指数、步幅长度等参数上明显改善，但行走速度未达统计学差异，提示短期干预更易影响运动协调性而非整体活动强度。

BWSTT促进损伤脊髓组织学修复
H&E染色显示BWSTT组损伤区域面积减少(p<0.05)，Masson染色证实纤维化比例显著降低，尤其在损伤核心区。这表明运动干预能有效减轻继发性损伤和异常ECM沉积。

BWSTT促进轴突再生
免疫荧光显示BWSTT组损伤周边NeuN⁺神经元存活率提高，NF200⁺轴突区域扩大，甚至在瘢痕核心区出现新生轴突，提示运动可能打破胶质瘢痕的物理阻隔。

BWSTT降低星形胶质细胞反应性和胶质瘢痕形成
关键发现显示：GFAP⁺细胞形态学改变减轻，分支增厚现象减少；Western blot检测到波形蛋白和I型胶原表达下调(p<0.05)。这证实BWSTT通过调控星形胶质细胞表型可塑性影响瘢痕形成。

BWSTT下调MMP-2/9表达
运动组MMP-2/9蛋白水平显著降低(p<0.05)，该家族蛋白既参与星形胶质细胞迁移又影响ECM重塑，可能是BWSTT发挥"温和"调控作用的关键靶点——既避免瘢痕过度生长又不完全抑制必要修复。

这项研究突破性地证实：亚急性期BWSTT能通过MMP-2/9-星形胶质细胞轴减轻胶质瘢痕过度形成，其机制不同于既往报道的慢性期运动效应。特别值得注意的是，研究观察到运动干预后损伤区出现"瘢痕重构"而非完全消除，这种适度调控更符合生理修复需求。局限性在于未明确星形胶质细胞亚型转化情况，且对CSPGs等化学屏障因子的影响有待深入。该成果为临床制定早期康复方案提供了重要依据，未来可探索BWSTT与其他靶向治疗的协同效应。