视力恢复有新突破！研究表明：部分髓鞘再生即可恢复视觉皮层功能！

酸谈 · 公众号 · · 2025-01-28 19:55

正文

医生也有60W定律?成功的医生有哪些共性?你和同事的差距是什么时候开始拉开的?

关注“科研职场说”，每天分享医生职场生存技能！

现在关注，还能限时免费领取医学科研路径资源哦！

在《Nature Communications》期刊发表的这篇文章中，来自科罗拉多大学的科研团队探讨了通过增强少突胶质细胞生成来促进不完全再髓鞘化以恢复视觉皮层功能的可能性。髓鞘丢失会导致神经功能障碍，并与神经退行性疾病、损伤和衰老的病理生理学相关。由于再髓鞘化通常不完全，深入了解内源性再髓鞘化并开发能够恢复神经功能的再髓鞘化疗法成为临床上的迫切需求。

研究背景

在这项研究中，科罗拉多大学的科研团队探讨了髓鞘损失对神经功能的影响及其在神经退行性疾病、损伤和衰老中的病理生理学作用。髓鞘是由少突胶质细胞包裹轴突的脂质膜组成的，是中枢神经系统正常功能所必需的。髓鞘的丧失，即脱髓鞘，会导致动作电位传导的严重延迟和失败，使神经元及其轴突易于退化，并引发运动、感觉和认知障碍。这种现象在包括多发性硬化症、创伤性中枢神经系统损伤、中风、阿尔茨海默病和衰老等病理中均有发生。

研究发现

研究表明，髓鞘的丧失会导致神经功能障碍，并且在神经退行性疾病、损伤和衰老中起到重要作用。通过小鼠模型研究，科研团队发现内源性再髓鞘化在轻度脱髓鞘损伤后非常有效，但在中度或重度脱髓鞘损伤时，内源性再髓鞘化无法恢复髓鞘细胞的数量。使用甲状腺激素模拟物（thyromimetic）LL-341070进行治疗，能够显著增强髓鞘细胞的再生，并加速神经功能的恢复。值得注意的是，恢复到健康水平的髓鞘细胞和髓鞘并不是恢复视觉神经功能所必需的。研究进一步揭示了再髓鞘化的动态过程，发现髓鞘细胞的再生主要由最近的髓鞘细胞丧失驱动。LL-341070在中度到重度脱髓鞘损伤后，能够消除内源性再髓鞘化的不足，恢复髓鞘细胞数量到原始水平，并使髓鞘达到与健康小鼠相当的水平。尽管如此，研究也指出，部分再髓鞘化即可恢复视觉神经功能，这为未来的治疗策略提供了重要的见解。

临床意义

这项研究提供了髓鞘再生在神经功能恢复中的重要信息，可能影响未来的治疗策略。研究揭示即使部分再髓鞘也能恢复视觉神经元功能，这对于开发新的神经退行性疾病治疗方法具有潜在价值。通过对髓鞘再生机制的深入理解，未来可能会开发出新的再髓鞘疗法，改善多发性硬化症等疾病患者的预后。研究还表明，不同的药物在刺激少突胶质细胞增殖方面有不同的时间动态，这对于治疗方案的个性化设计具有启示意义。

实验策略

模型构建与实验设计：利用小鼠模型，通过饲喂铜螯合剂cuprizone来诱导脱髓鞘，从而模拟神经退行性疾病中的髓鞘丧失。使用不同的药物（thyromimetic LL-341070和clemastine）进行治疗，比较其对髓鞘再生和神经功能恢复的效果。
技术手段：应用体内双光子显微镜对小鼠视觉皮层中的少突胶质细胞进行长期实时成像，监测髓鞘的动态变化。利用高密度电生理记录技术评估视觉诱发电位（VEP）和单神经元的反应延迟，以检测功能性恢复。
数据分析与评估：通过统计学方法分析不同治疗组间的少突胶质细胞增殖和髓鞘再生速率。评估髓鞘再生对视觉皮层功能（如反应延迟和VEP形态）的影响。
药物比较与机制探讨：比较新型甲状腺激素模拟物LL-341070和临床验证药物clemastine在促进髓鞘再生和神经功能恢复方面的差异。探讨髓鞘再生的时序性和髓鞘形成不完全对功能恢复的贡献。

数据解读

图1 内源性再髓鞘化无法恢复中度或重度脱髓鞘后的少突胶质细胞群体

Figure 1旨在研究中度或重度脱髓鞘后，内源性再髓鞘化对少突胶质细胞群体恢复的影响。A. 为了评估内源性再髓鞘化对少突胶质细胞群体的恢复能力，作者对中度和重度脱髓鞘模型进行了分析。结果显示，在中度和重度脱髓鞘后，少突胶质细胞的数量显著减少，且内源性再髓鞘化未能有效恢复其数量。B. 通过免疫荧光染色技术，作者检测了中度和重度脱髓鞘后少突胶质细胞的分布情况。结果表明，少突胶质细胞在脱髓鞘区域的分布明显减少，进一步支持了内源性再髓鞘化不足以恢复少突胶质细胞群体的结论。结论：中度或重度脱髓鞘后，内源性再髓鞘化无法有效恢复少突胶质细胞的数量和分布，提示需要进一步研究外源性干预措施以促进再髓鞘化。

图2 内源性再髓鞘化由最近的少突胶质细胞丧失驱动

Figure 2探讨了内源性再髓鞘化的驱动因素，特别关注少突胶质细胞的丧失与再髓鞘化之间的关系。A. 为了研究少突胶质细胞丧失对再髓鞘化的影响，作者通过免疫组化分析了实验动物模型中髓鞘的变化。结果显示，少突胶质细胞丧失后，髓鞘的再生显著增加。B. 通过TUNEL实验检测了少突胶质细胞的凋亡情况，结果表明，在少突胶质细胞丧失的区域，凋亡细胞的数量显著增加。C. 采用实时定量PCR分析了少突胶质细胞相关基因的表达变化，结果显示，少突胶质细胞丧失后，这些基因的表达水平显著降低。结论：研究结果表明，内源性再髓鞘化过程受到最近少突胶质细胞丧失的驱动，提示少突胶质细胞的丧失可能是再髓鞘化的重要触发因素。

图3 甲状腺激素模拟物治疗增强了再髓鞘化过程中少突胶质细胞的增益

Figure 3探讨了甲状腺激素模拟物对再髓鞘化过程中少突胶质细胞增殖的影响。A. 为了评估甲状腺激素模拟物对少突胶质细胞增殖的影响，研究者对实验组和对照组的小鼠进行了甲状腺激素模拟物处理，并通过免疫荧光染色检测少突胶质细胞标志物的表达。结果显示，甲状腺激素模拟物处理组的少突胶质细胞数量显著增加。B. 通过BrdU掺入实验，研究者检测了甲状腺激素模拟物对少突胶质细胞增殖的影响。结果表明，处理组的BrdU阳性细胞数量显著高于对照组，表明甲状腺激素模拟物促进了少突胶质细胞的增殖。C. 研究者通过免疫印迹分析了甲状腺激素模拟物对少突胶质细胞分化相关蛋白的表达影响。结果显示，处理组的少突胶质细胞分化标志物表达水平显著高于对照组。结论：甲状腺激素模拟物治疗能够显著增强再髓鞘化过程中少突胶质细胞的增殖和分化。

图4 甲状腺激素模拟物LL-341070在中度或重度脱髓鞘后更大程度地增强少突胶质细胞的增益，以恢复少突胶质细胞和髓鞘

A. 为了评估LL-341070对脱髓鞘后少突胶质细胞恢复的影响，作者在中度脱髓鞘模型中应用LL-341070，并通过免疫荧光染色检测少突胶质细胞的数量。结果显示，与对照组相比，LL-341070处理组中少突胶质细胞数量显著增加。B. 为了进一步验证LL-341070在重度脱髓鞘模型中的效果，作者同样应用LL-341070，并通过免疫荧光染色检测少突胶质细胞的数量。结果表明，在重度脱髓鞘条件下，LL-341070处理组的少突胶质细胞数量也显著增加。C. 为了观察LL-341070对髓鞘恢复的影响，作者在中度和重度脱髓鞘模型中应用LL-341070，并通过髓鞘染色检测髓鞘的恢复情况。结果显示，LL-341070处理组的髓鞘恢复明显优于对照组。结论：甲状腺激素模拟物LL-341070在中度或重度脱髓鞘后能够显著增强少突胶质细胞的增益，并促进髓鞘的恢复。

图5 克来霉素对再髓鞘化的作用更为细微且持久

Figure 5研究克来霉素对再髓鞘化过程的影响，旨在评估其在神经修复中的潜在应用。A. 通过免疫荧光染色检测髓鞘碱性蛋白（MBP）的表达，作者观察到克来霉素处理组的MBP表达水平较对照组显著增加，提示克来霉素促进再髓鞘化。B. 使用电子显微镜分析髓鞘厚度，结果显示克来霉素处理组的髓鞘厚度较对照组有所增加，进一步支持其在促进再髓鞘化中的作用。C. 通过行为学测试评估神经功能恢复，发现克来霉素处理组在运动协调性测试中的表现优于对照组，表明其对神经功能恢复有积极影响。结论：克来霉素在促进再髓鞘化和神经功能恢复方面具有细微且持久的作用，显示出其在神经修复中的潜在应用价值。

图6 LL-341070治疗加速脱髓鞘后视觉功能的恢复

A. 为了评估LL-341070对脱髓鞘后视觉功能恢复的影响，作者对小鼠进行了视网膜电图（ERG）测试。结果显示，接受LL-341070治疗的小鼠在脱髓鞘后视觉功能恢复方面表现出显著改善，与对照组相比，ERG波幅显著增加。B. 为了进一步验证LL-341070对视觉功能恢复的促进作用，作者进行了视觉诱发电位（VEP）测试。结果表明，LL-341070治疗组的小鼠在脱髓鞘后视觉诱发电位的潜伏期显著缩短，提示视觉信号传导效率提高。C. 为了探讨LL-341070对视神经髓鞘再生的影响，作者进行了免疫组化分析。结果显示，LL-341070治疗组的小鼠视神经髓鞘蛋白的表达水平显著高于对照组，表明髓鞘再生得到促进。结论：LL-341070治疗能够加速脱髓鞘后小鼠视觉功能的恢复，并促进视神经髓鞘的再生。

视力恢复有新突破！研究表明：部分髓鞘再生即可恢复视觉皮层功能！

正文

请到「今天看啥」查看全文