【中心科研】Cell Reports:中山三院腦病中心脊髓損傷研究團隊掲示敲除TREM2介導的脊髓損傷后神經保護作用及潛在機制
脊髓損傷是指脊髓受到外力直接或間接損傷，常見于青壯年人群，多有感覺和運動功能障礙，嚴重者可導致四肢癱瘓，甚至死亡。由于缺乏有效治療手段，給患者造成了嚴重的身心傷害，給社會帶來了巨大的經濟負擔，目前已成為一個重大的社會問題。脊髓損傷后，損傷局部的免疫微環(huán)境會變得異?；靵y，常伴隨著炎癥反應和免疫細胞的浸潤。炎性因子的釋放和免疫細胞的活化對神經元產生負面影響，可能導致進一步的組織損傷和細胞死亡。了解和干預這一混亂的免疫微環(huán)境對于開發(fā)治療策略和促進康復至關重要。
圍繞這一關鍵環(huán)節(jié)，中山三院腦病中心脊髓損傷研究團隊發(fā)現(xiàn)了小膠質細胞與巨噬細胞在脊髓損傷后的差異作用。尤其是敲除TREM2可以介導脊髓損傷后小膠質細胞對神經的保護作用。這一突破性發(fā)現(xiàn)為臨床開發(fā)同時抑制TREM2和增強小膠質細胞功能的聯(lián)合療法提供了強有力的理論基礎。
研究內容在國際綜合學術期刊Cell Reports?(中科院一區(qū)Top期刊)發(fā)表，題為”Distinct myeloid population phenotypes dependent on TREM2 expression levels shape the pathology of traumatic versus demyelinating CNS disorders”。中山三院院長、骨科學科帶頭人、脊髓損傷專家戎利民教授為通訊作者，邁阿密大學 Roberta Brambilla 教授為合作通訊作者，脊柱外科高寒博士后為論文第一作者。
TREM2信號對神經系統(tǒng)免疫調節(jié)、神經細胞生存和保護、炎癥調節(jié)、神經系統(tǒng)發(fā)育和突觸功能以及神經退行性疾病的發(fā)病機制具有重要的影響和作用。TREM2通過對神經系統(tǒng)免疫細胞的細胞吞噬和抗原呈遞等功能產生影響，抵御神經毒性和促進神經細胞的修復與再生。然而，對于TREM2在神經系統(tǒng)不同病理狀態(tài)下的詳細機制和功能仍需要進一步研究和探索。
脊髓損傷作為中樞神經系統(tǒng)創(chuàng)傷性損傷，會導致脊髓組織急性壞死和進行性損傷，從而導致神經細胞死亡。TREM2在脊髓損傷中的功能尚不清楚。首先，研究團隊發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷亞急性期患者腦脊液中可溶性TREM2（sTREM2）升高；進一步對急性期脊髓損傷的研究表明，TREM2敲除的小膠質細胞（嘌呤感應型細胞亞群）可以在損傷邊界聚集，起到瞬時保護作用。同時，TREM2敲除的巨噬細胞（吞噬型細胞亞群）減少也起到了神經保護的作用。
為進一步明確TREM2對不同髓系細胞的調控功能機制，研究團隊還詳細比較了TREM2在創(chuàng)傷性神經疾?。顾钃p傷）與脫髓鞘神經疾病（多發(fā)性硬化）中發(fā)揮的病理作用差異：小膠質細胞中 TREM2 僅在疾病的急性期發(fā)揮短暫的作用，而入侵的巨噬細胞在病理過程發(fā)揮關鍵的作用（圖1）。
圖1 圖形摘要
圖2 單細胞測序數(shù)據(jù)揭示不同 TREM2 水平對應不同的巨噬細胞功能狀態(tài)
中山三院腦病中心脊柱外科是國家臨床重點專科建設單位、國家重點研發(fā)計劃項目“干細胞治療脊髓損傷”首席單位、國家藥監(jiān)局“細胞類產品質量研究與評價重點實驗室”主任單位、廣東省微創(chuàng)脊柱外科工程技術研究中心主任單位、廣東省微創(chuàng)脊柱外科質量控制中心主任單位、中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會微創(chuàng)學組組長單位，廣東省醫(yī)學會脊柱外科學分會主委單位，廣東省醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會主委單位。團隊聚焦于微創(chuàng)脊柱外科、脊髓損傷修復的基礎與臨床研究。授權國家發(fā)明和實用新型專利24項，獲得廣東省科技進步一等獎、三等獎、中山大學最高學術獎芙蘭獎。在學科帶頭人戎利民教授的帶領下，牽頭世界上規(guī)模最大、病程覆蓋最全的 “臍帶間充質干細胞治療脊髓損傷”的臨床研究，相關成果為推動干細胞臨床治療走向規(guī)范化和標準化提供了重要支撐，造福了廣大脊髓損傷患者，現(xiàn)如今進一步提出了利用生物學（干細胞、外泌體、生物材料）和工程學（腦控外骨骼機器人）的方法治療脊髓損傷的“雙腿走”策略，努力為推進健康中國建設，譜寫中國“腦計劃”事業(yè)發(fā)展新篇章做出更多貢獻。
