综述:筋膜与肌纤维再生中的神经免疫相互作用

《Musculoskeletal Science and Practice》:Neuroimmune interactions in fascia and myofiber regeneration: a narrative review

【字体: 时间:2026年02月08日 来源:Musculoskeletal Science and Practice 2.2

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  本综述系统探讨了筋膜微环境在骨骼肌损伤修复中的核心作用,提出筋膜不仅是力学传导结构,更是神经免疫交互的关键平台。文章揭示了机械应力(如徒手干预)通过调控巨噬细胞极化(M1/M2)、生长因子(IGF-1、TGF-β)及炎症介质(IL-6、IL-10)平衡,影响细胞外基质(ECM)重塑与痛觉敏化的机制,为慢性疼痛(如纤维肌痛)和运动损伤的靶向治疗提供了新视角。

  
1. 筋膜解剖学与神经免疫相互作用的关联
骨骼肌由肌纤维和筋膜共同构成,分别提供主动刚度(肌动蛋白-肌球蛋白相互作用)和被动刚度(肌筋膜与肌联蛋白)。筋膜作为贯穿全身的结缔组织鞘,分为浅筋膜、深筋膜、肌外膜、肌束膜和内膜,其细胞外基质(ECM)由透明质酸、胶原纤维(I/III型)等组成,富含成纤维细胞、肌成纤维细胞和筋膜细胞。筋膜内密集分布着伤害感受器、机械感受器等感觉末梢,以及中性粒细胞、巨噬细胞等免疫细胞,通过整合素、钙黏蛋白等分子将力学信号转化为生化信号(力学信号转导),进而调控局部免疫反应。当神经免疫交互失调(如慢性应激、创伤),可能引发纤维化、ECM致密化和慢性疼痛。
2. 筋膜与肌纤维的再生机制
组织损伤后的修复分为三期:出血炎症期(0–5天)、增殖期(5–21天)和重塑期(>21天)。损伤后,中性粒细胞和促炎型巨噬细胞(M1)清除坏死组织,并释放IL-6、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等因子激活肌肉干细胞(MuSCs)。随后,TGF-β、IL-10等抗炎介质促进巨噬细胞向M2型转化,驱动组织修复。机械应力(如徒手干预或训练)可通过Piezo通道等力学敏感通道增强IGF-1、机械生长因子(MGF)的分泌,抑制肌肉生长抑制素(MSTN),从而促进肌纤维再生。但过度或持续的炎症会导致胶原I/III比例失衡、透明质酸聚集,增加筋膜刚度,阻碍再生。
3. 慢性筋膜损伤与炎症恶性循环
反复损伤或炎症未及时消退,会引起筋膜内巨噬细胞浸润(动物模型中占比达6.8%),上调TGF-β、结缔组织生长因子(CTGF)和胶原I,导致ECM硬化、脂肪沉积和纤维化。临床研究显示,慢性腰痛患者胸腰筋膜厚度增加约25%,超声显示其刚度升高。僵硬筋膜会减少局部剪切应变,破坏力学信号转导,并使周围组织更易发生微损伤,形成"僵硬-损伤-炎症"的恶性循环。
4. 局部神经免疫交互与神经元兴奋性
筋膜的高密度神经支配(Aδ、C纤维等)使其对机械和化学刺激敏感。动物实验中,高渗盐水注射至深筋膜引发的疼痛强度高于肌肉注射。炎症介质(前列腺素、组胺、H+等)和机械应力(如肌成纤维细胞收缩)可激活伤害感受器的Piezo通道和瞬时受体电位(TRP)通道,通过调节Na+/Ca2+流动增强神经元兴奋性。神经损伤模型中还发现背根神经节内T细胞浸润和TGF-β介导的微细胞活化,加剧神经病理性疼痛。
5. 外周与中枢神经炎症的联动
外周持续敏化可能引发中枢神经炎症:C纤维释放P物质等神经肽,激活脊髓小胶质细胞;系统性炎症因子也可通过血脑屏障渗漏区进入大脑。动物实验中,神经损伤模型的脊髓小胶质细胞标记物结合率增加≥70%,提示神经免疫交互从外周蔓延至中枢,可能解释慢性疼痛患者的广泛性症状和情绪认知改变。
6. 徒手干预通过力学信号转导调控再生
动物研究表明,对筋膜施加剪切应力(如关节松动、筋膜松动)可增加抗炎因子(IL-10、IL-4)、降低TNF-α和胶原沉积。大鼠模型中,徒手干预使骨改建指标改善(成骨细胞增加23%),并减少神经损伤后的CD68+巨噬细胞浸润。体外实验进一步证实,机械应力能提升肌细胞的IGF-1、MGF表达,同时抑制成纤维细胞的胶原生成。这些效应依赖于力学信号通过整合素-糖萼等途径转导,但干预时机、强度与疗程的优化仍需深入研究。
讨论与未来方向
筋膜再生依赖巨噬细胞表型转换(M1→M2)的精确调控,而力学负载是关键调节因子。当前研究缺口包括:不同筋膜层次(内膜/束膜/外膜)的响应差异、力学干预的时空优化方案、神经炎症与筋膜硬化的因果关系验证。未来需结合人类影像学(超声弹性成像、fMRI)和生物标志物分析,推动靶向力学-免疫轴的治疗策略。
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