依达拉奉右莰醇(EDB)通过促进少突胶质前体细胞(OPC)增殖分化以修复白质并改善缺血性脑卒中后长期功能预后

【字体: 时间:2026年02月28日 来源:Brain Research Bulletin 3.7

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  为解决缺血性脑卒中后白质损伤修复难题及评估临床常用神经保护剂依达拉奉右莰醇(EDB)的长期疗效,研究者开展了一项整合临床队列与动物模型的综合研究。结果显示,EDB治疗不仅能改善患者白质纤维的局部完整性(如FA值提升)和全局脑网络连接(富俱乐部组织增强),还能在动物模型中通过激活Akt/mTOR信号通路,促进OPC的增殖与分化,从而增强髓鞘再生、修复白质损伤,并最终改善感觉运动与认知功能的长期预后。该研究首次系统揭示了EDB促进脑梗死后白质修复的新机制,为其临床应用拓展了重要依据。

  
想象一下,大脑中的信息高速公路——白质。它由包裹着绝缘层(髓鞘)的神经纤维构成,确保了神经信号的高速、精准传输。当脑卒中(中风)发生时,这条“高速公路”极易因缺血而受损,导致“绝缘层”脱落(脱髓鞘),信号传输中断。这就是缺血性脑卒中后常见的白质损伤(WMI),它是导致患者长期遗留感觉运动障碍、认知下降等严重后遗症的关键原因之一。遗憾的是,过去的研究和治疗大多聚焦于急性期抢救濒死的神经元,对长期白质修复的关注远远不够。那么,有没有一种药物,既能用于急性期治疗,又能促进长期的“道路”修复呢?
临床常用的神经保护剂依达拉奉右莰醇(Edaravone Dexborneol, EDB)进入了研究者的视野。它以其抗氧化和抗炎特性在急性期治疗中占有一席之地,但其对卒中后长期白质修复究竟有无作用,机制又如何,一直是个谜。解开这个谜题,对于改善数百万卒中患者的长期生活质量、减轻家庭与社会负担,具有重大的临床意义。为此,来自江苏大学附属医院的研究团队在《Brain Research Bulletin》上发表了一项整合临床观察与基础实验的深入研究,系统探讨了EDB在促进白质修复、改善长期预后中的作用与机制。
为了回答上述问题,研究人员综合运用了多种技术方法。在临床层面,他们回顾性纳入了73例首次左侧基底节区梗死患者,分为常规治疗组和加用EDB治疗组,并在3个月后利用磁共振扩散张量成像(DTI)评估白质纤维的完整性(分数各向异性,FA值),并进行了富俱乐部(rich-club)脑网络分析。在基础研究层面,他们建立了小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,在卒中后长达28天里,通过改良神经功能缺损评分(mNSS)、粘附移除测试、 Morris水迷宫和新物体识别测试等一系列行为学实验评估感觉运动与认知功能恢复;同时,采用Luxol快蓝(LFB)染色、髓鞘碱性蛋白(MBP)免疫荧光染色评估白质损伤与修复;并利用免疫荧光标记(PDGFRα+, CC1+, EdU+)和蛋白质印迹法(Western blot)在体内外探究了少突胶质前体细胞(Oligodendrocyte Precursor Cell, OPC)的增殖分化及其潜在的Akt/mTOR信号通路机制。
EDB改善脑梗死患者梗死周围白质纤维和全局白质网络连接
临床研究结果显示,在发病3个月时,与健康对照组和常规治疗组相比,接受EDB治疗的患者在左侧前丘脑辐射、额桥束等多个关键白质束的FA值显著更高,表明白质微结构完整性更好。更为重要的是,基于DTI的脑网络分析显示,常规治疗组患者的富俱乐部连接(网络核心枢纽间的连接)强度减弱,而EDB治疗显著增强了这种全局性的网络整合能力。这提示EDB不仅能修复局部的“道路”损伤,还能优化整个大脑“交通网络”的效率和连通性。
EDB改善MCAO小鼠长期的病理学与神经功能预后
在动物实验中,连续给药14天的EDB治疗,显著减轻了小鼠在卒中后28天时的大脑萎缩和脑组织缺损。行为学测试一致表明,EDB治疗组小鼠的神经功能缺损评分更低,感觉运动功能(粘附移除时间缩短)和认知功能(新物体识别辨别指数、水迷宫目标象限停留时间增加)均得到显著改善。
EDB减轻卒中后期MCAO小鼠的白质损伤
通过LFB染色和MBP免疫荧光染色直接观察白质结构发现,MCAO模型小鼠的纹状体(STR)和外囊(EC)区域髓鞘密度显著降低,MBP+的髓鞘结构几乎消失。而EDB治疗显著提升了这些区域的髓鞘密度和MBP荧光强度,表明白质损伤得到了有效缓解。
EDB促进MCAO后小鼠OPC的增殖
在卒中后第7天(OPC增殖高峰),免疫荧光染色显示,MCAO模型小鼠梗死周围皮层、纹状体、外囊等区域的OPC标志物PDGFRα+细胞增多,而EDB治疗使这一数量进一步大幅增加。同时,增殖标记物EdU与PDGFRα的共标实验证实,EDB显著增加了新增殖的OPC(EdU+PDGFRα+)数量。
EDB促进卒中后小鼠OPC向少突胶质细胞(OLs)分化
在卒中后第14天,检测成熟少突胶质细胞标志物CC1。结果显示,MCAO导致成熟CC1+细胞减少,而EDB治疗使其数量显著回升。EdU/CC1共标实验进一步证明,EDB增加了由新增殖OPC分化而来的成熟少突胶质细胞(EdU+CC1+)的数量。
EDB通过Akt/mTOR信号通路促进卒中后小鼠的白质修复
机制探索发现,在卒中后第7天和第14天,EDB治疗均能显著增强小鼠梗死周围纹状体区域Akt(Thr308位点)和mTOR(Ser2481位点)的磷酸化水平,并激活其下游效应分子S6的磷酸化。这表明EDB激活了Akt/mTOR信号通路。
EDB通过Akt/mTOR信号通路促进原代OPC的增殖和分化
体外培养的原代OPC实验为机制提供了直接证据。EDB处理促进了OPC的增殖(PDGFRα+细胞增多)和分化(CC1+细胞增多,MBP表达增强),并伴随Akt/mTOR通路激活。而当使用通路抑制剂LY294002后,EDB的这些促进效应被完全抵消,证实EDB正是通过激活Akt/mTOR通路来发挥作用的。
本研究首次在临床和实验两个层面,系统揭示了神经保护剂依达拉奉右莰醇(EDB)在缺血性脑卒中后白质修复中的新角色与新机制。结论部分明确指出,EDB治疗与患者梗死周围白质纤维完整性改善及全脑富俱乐部网络连接增强相关。在机制上,EDB通过激活Akt/mTOR信号通路,有效促进了少突胶质前体细胞(OPC)的增殖和向成熟少突胶质细胞(OLs)的分化,从而推动髓鞘再生与白质修复,最终为感觉运动及认知功能的长期恢复奠定了结构基础。
在讨论中,作者强调了该研究的多重意义:其一,将EDB的获益从急性期神经保护延伸至长期的脑结构修复与功能重塑,拓展了其临床价值。其二,明确了促进OPC增殖分化是修复卒中后白质损伤的一个有效策略,而Akt/mTOR通路是其中关键靶点。其三,研究采用的从临床影像学到动物模型再到细胞分子的“临床-基础”转化研究模式,为全面评估药物疗效与机制提供了范本。当然,作者也客观指出了研究的局限性,如临床样本量较小、随访时间仅3个月、动物实验未纳入雌性小鼠等,这些都为未来更深入的研究指明了方向。尽管如此,这项研究无疑为改善缺血性脑卒中患者的长期预后带来了新的希望,提示EDB或可成为一种促进卒中后白质修复的潜力策略。
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