增强AMPA受体信号促进脊髓损伤后室管膜源性神经干/祖细胞迁移及功能恢复

时间:2025年9月16日
来源:Nature Neuroscience

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来自Hachem等的研究人员发现,脊髓损伤(SCI)后AMPA受体(AMPAR)信号通路驱动室管膜源性神经干/祖细胞(epNSPCs)的急性激活。通过使用ampakine CX546增强AMPAR信号,可改变epNSPCs的转录特征,延长其激活状态,促进细胞迁移能力和连接蛋白-43信号传导,最终改善皮质脊髓束兴奋性并实现长期功能恢复。该研究为靶向神经递质受体激活内源性修复机制提供了新策略。

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成年脊髓中的室管膜细胞在脊髓损伤(SCI)后会获得干/祖细胞特性。尽管这些细胞被认为是内源性修复的潜在参与者,但其向干细胞样状态的激活既短暂又不足以支持充分再生。更关键的是,这种激活的驱动因素至今成谜。

先前研究表明,AMPA型谷氨酸受体(AMPAR)能调控体外培养的室管膜源性神经干/祖细胞(epNSPCs)。这项研究揭示了一个令人振奋的发现:在活体小鼠中,特异性敲除epNSPCs中的GluA1-GluA3 AMPAR亚基,不仅消除了谷氨酸诱导的AMPA电流,更显著削弱了这些细胞在SCI后的急性激活。

研究团队采用ampakine CX546增强AMPAR信号后,观察到epNSPCs的转录谱发生显著改变。这种干预使细胞在损伤后急性期的激活状态得以延续至慢性期,同时增强连接蛋白-43(connexin-43)信号传导。有趣的是,这种处理不仅提升了细胞的迁移能力,还加强了室管膜细胞与胶质细胞的接触——这些变化可能共同决定了损伤后室管膜细胞的空间分布和迁移模式。

最令人振奋的是,CX546处理有效缓解了SCI后皮质脊髓束兴奋性的亚急性下降,并带来长期功能改善。这项突破性工作首次揭示了神经递质受体依赖的epNSPCs激活机制,为开发靶向脊髓内源性再生潜能的新型治疗策略提供了重要理论基础。

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