《Scientific Reports》:Human chorionic gonadotropin decreases cerebral cystic encephalomalacia and parvalbumin interneuron degeneration in a pro-inflammatory model of mouse neonatal hypoxia-ischemia
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本研究针对系统性炎症加重新生儿缺氧缺血性脑损伤的临床难题,探讨了人绒毛膜促性腺激素(hCG)的神经保护潜力。研究人员通过脂多糖(LPS)联合轻度缺氧缺血(HI)建立新生小鼠模型,发现hCG治疗能显著减轻海马和大脑皮质组织损失及囊性退变,同时改善小清蛋白(PV)中间神经元损伤并减少Iba1阳性小胶质细胞活化。该研究为hCG作为新生儿脑损伤的辅助治疗提供了实验依据,提示其与亚低温疗法的联合应用前景。
每一年,全球有数以万计的新生儿面临缺氧缺血性脑损伤的威胁,这种由于围产期窒息导致的脑部疾病是引起儿童长期神经功能障碍的主要原因。尽管亚低温治疗已成为标准临床干预手段,但面对合并感染等复杂情况时,其保护效果往往大打折扣。特别值得注意的是,系统性炎症反应能够显著加剧缺氧缺血引发的脑损伤,形成所谓的"二次脑损伤浪潮",这使得寻找能够有效对抗炎症反应的神经保护剂成为新生儿神经保护领域的重要研究方向。
在这项发表于《Scientific Reports》的研究中,科研人员将目光投向了人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin, hCG)——一种在妊娠期间由胎盘大量产生的糖蛋白激素。既往研究已发现hCG不仅具有调节免疫反应的能力,还表现出神经营养特性,然而其在炎症背景下的新生儿脑损伤中是否能够发挥保护作用尚未明确。
为回答这一科学问题,研究团队构建了新生小鼠缺氧缺血模型,并创新性地结合腹腔给予脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)来模拟临床常见的感染应激状态。通过精心设计的实验方案,研究人员系统评估了hCG治疗对脑组织病理改变、特定神经元亚群存活状况以及神经炎症反应的影响。
关键技术方法包括:通过腹腔注射LPS联合缺氧缺血操作建立新生儿小鼠炎症性脑损伤模型;采用组织学染色和免疫组织化学技术定量分析脑组织损伤程度;使用免疫荧光标记检测小清蛋白(parvalbumin, PV)阳性中间神经元和离子钙结合适配器分子1(Iba1)阳性小胶质细胞在不同脑区的分布与数量变化。
hCG减轻脑组织损伤
研究结果显示,hCG治疗显著降低了遭受LPS和HI联合损伤的新生小鼠大脑海马和皮质区域的组织损失程度。更值得注意的是,hCG有效抑制了这些脑区囊性软化的形成,这种病变是缺氧缺血性脑损伤的典型特征,与远期神经功能缺损密切相关。
hCG保护parvalbumin中间神经元
小清蛋白(parvalbumin, PV)阳性中间神经元是中枢神经系统中重要的抑制性神经元亚群,其功能障碍与多种神经发育障碍相关。本研究发现,hCG治疗显著缓解了损伤导致的PV阳性神经元数量减少,这种保护作用在大脑皮层、纹状体和海马等多个脑区均得到证实。
hCG抑制小胶质细胞活化
离子钙结合适配器分子1(Ionized calcium-binding adapter molecule 1, Iba1)是小胶质细胞的标志物,其表达水平反映了神经炎症状态。研究数据显示,hCG处理降低了大多数受损脑区内Iba1免疫反应阳性小胶质细胞的数量,表明hCG可能通过调节神经炎症反应发挥脑保护作用。
综合研究结果,hCG在炎症加重的缺氧缺血性脑损伤模型中表现出多方面的神经保护特性。它不仅能够减轻脑组织结构性损伤,还能特异性保护易受损的PV阳性中间神经元群体,同时调节小胶质细胞介导的神经炎症反应。这些发现为hCG作为新生儿脑损伤,特别是合并感染情况的辅助治疗策略提供了临床前证据。研究人员在讨论部分指出,探索hCG与亚低温治疗的协同效应将是未来转化研究的重点方向,这一研究路线有望推动促性腺激素在新生儿神经保护领域的临床应用进程。