NEP1-40修饰神经干细胞通过调控RhoA/ROCK通路促进脊髓损伤神经元修复的机制研究

针对脊髓损伤(SCI)后轴突再生受限的难题，宁夏医科大学总医院团队创新性采用NEP1-40修饰神经干细胞(NSCs)，通过双重调控RhoA/ROCK-PTEN/PI3K/AKT和MLC/LIMK信号轴，显著促进神经元分化并减少轴突损伤。动物实验显示移植组5-HT+/ChAT+/CGRP+神经元数量增加，BBB评分改善，为优化NSCs移植治疗策略提供新靶点。

　　

脊髓损伤(SCI)被称为"不死的癌症"，每年导致全球数百万人丧失运动功能。尽管神经干细胞(NSCs)移植被视为潜在治疗方案，但损伤区微环境中的髓鞘抑制蛋白Nogo-A通过激活RhoA/ROCK信号通路，不仅阻碍轴突再生，更抑制移植NSCs的存活与分化——数据显示仅1%移植细胞能分化为功能性神经元。如何破解这一双重困境，成为再生医学领域的关键挑战。

宁夏医科大学总医院的研究团队在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》发表突破性研究，创新性地将Nogo-66拮抗肽NEP1-40与NSCs移植策略相结合。通过构建NEP1-40过表达NSCs，采用免疫荧光标记Tuj-1、F-actin等技术分析神经元分化，Western blot检测RhoA/ROCK通路关键蛋白，并结合SCI大鼠模型进行BBB运动功能评估，系统揭示了NEP1-40通过"双通路调控"机制促进神经修复的作用原理。

NEP1-40增强NSCs神经分化的体外机制
研究首先证实Nogo-A处理显著升高Rho-GTP和ROCK表达，而NEP1-40过表达可逆转此效应。深入机制显示，NEP1-40通过抑制RhoA/ROCK解除对PTEN的抑制，进而激活PI3K/AKT促存活通路，使神经元标志物Tuj-1⁺细胞比例提升2.3倍。特别值得注意的是，该团队首次发现NEP1-40能同步抑制ROCK下游的MLC/LIMK信号轴，减少生长锥坍塌，使背根神经节(DRG)神经元突触长度增加68%。

动物模型验证治疗效应
在SCI大鼠模型中，NEP1-40-NSCs移植组呈现三大突破性改变：① 5-羟色胺能(5-HT⁺)、胆碱能(ChAT⁺)和降钙素基因相关肽(CGRP⁺)神经元数量分别增加3.1倍、2.7倍和2.9倍；② 轴突再生标志物p-GAP-43和MAP-2表达上调，而淀粉样前体蛋白(APP)沉积减少；③ BBB评分从对照组的5.3分提升至12.7分，后肢运动协调性显著改善。

这项研究开创性地提出"信号通路双重调控"策略：在上游通过PI3K/AKT通路促进NSCs向功能性神经元分化，在下游通过MLC/LIMK通路解除生长抑制，为突破SCI修复瓶颈提供全新治疗思路。更值得关注的是，相较于临床试验中的抗Nogo-A抗体注射方案，这种基因修饰的NSCs移植具有持续分泌NEP1-40的优势，避免了反复给药带来的并发症风险。该成果不仅为优化NSCs移植方案奠定理论基础，更为开发靶向RhoA/ROCK通路的组合疗法提供了精准调控范式。