NRR:四川大学华西医院周良学团队提出IGF-1-Exos是治疗创伤性脑损伤的有力候选者
撰文:刘晓银,冯银合,冯清波,张建勇,钟琳,刘朋,王珊,黄燕若,陈旭义,周良学
创伤性脑损伤(Traumatic brain injury, TBI)是世界范围内一个严重的公共卫生问题,可导致终身残疾[1-2]。创伤性脑损伤每年影响全球约7000万人,给患者、他们的家庭和整个社会带来巨大负担[3]。尽管在院前、围手术期和重症监护管理方面取得了显著进展,TBI仍然导致高死亡率和长期神经损伤[3]。对于创伤性脑损伤,除了预防措施或重症监护外,具体有效的治疗方法非常有限[4]。尽管付出了巨大的努力,但迫切需要改进一种可靠的TBI治疗方法。组织工程和干细胞治疗的发展可能为TBI的治疗提供新的见解。基于生物材料的治疗在实验应用中越来越受欢迎,包括生物分子、药物输送和作为细胞支架,不仅为损伤区域提供支持,而且促进损伤部位的组织再生[5-7]。充分的证据表明,神经干细胞来源的外泌体含有特殊的miRNAs和蛋白质,它们与神经再生、神经保护和神经可塑性有关[8-10]。先前的证据表明,预处理的外泌体具有很强的生物活性和功能,是通过用各种药物、细胞因子和物理因子预处理细胞而产生的[11]。胰岛素样生长因子I (Insulin-like growth factor I, IGF-I)是一种活性蛋白质多肽物质,可调节细胞生长、分化和存活。IGF-I在大脑神经元和胶质细胞中表达,被认为能刺激大脑神经元和胶质前体的增殖及其表型分化[12]。Ma等[13]此前发表的研究显示,经IGF-I预处理的神经干细胞来源外泌体(IGF-1-Exos)抑制NF-κB通路,神经炎症通过上调miR-219a-2-3p抑制YY1的表达,促进脊髓损伤(SCI)后的神经保护。IGF-1-Exos成为治疗TBI的一个有吸引力的候选者,然而在病变部位的传递和保留问题仍然需要解决。因此,有必要开发一个合适的平台,在其中IGF-1-Exos缓慢和持续释放,以优化其对TBI的治疗效果。
近期,四川大学华西医院神经外科周良学团队在《中国神经再生研究(英文版)》(Neural Regeneration Research)上发表了题为“XXX”的研究论文。通过研究,作者发现,3D打印的胶原/壳聚糖支架装载胰岛素生长因子-1预处理神经干细胞来源的外泌体(3D-CC-INExos)可以缓慢和持续释放外泌体,植入3D-CC-INExos可进一步增加内源性神经干细胞的募集,促进神经再生,改善血管生成,抑制炎症和细胞凋亡,从而促进大鼠TBI后的神经功能恢复。
周良学等的研究结果表明,由胶原蛋白、壳聚糖和胰岛素生长因子-1预处理神经干细胞来源的外泌体组成的复合支架可以连续释放外泌体2周。3D-CC-INExos支架移植显著促进了TBI大鼠模型大脑损伤区域受损神经组织和运动、认知功能的恢复。总之,该研究的数据表明3D-CC-INExos可能为TBI的治疗提供一种潜在的策略。
刘晓银,冯银合和冯清波为文章第一作者,周良学,陈旭义和黄燕若为文章通讯作者。#br#
通讯作者周良学教授简介:
周良学,男,教授,神经外科学博士,肿瘤学博士后,神经外科副主任,博士研究生导师,四川省有突出贡献的优秀专家,四川省卫计委学术技术带头人,省学术技术带头人后备人选。从1995年开始从事神经外科基础与临床学习与研究,师从游潮教授和魏于全教授,主要研究方向是神经系统恶性肿瘤的微环境及免疫干预,脑脊液相关疾病及类/淋巴系统的转化研究。
临床工作以神经内镜技术为主,包括颅底肿瘤(如垂体瘤、颅咽管瘤、脊索瘤等)、脑室及室旁肿瘤、脑积水(包括iNPH)、各类囊肿、脑脊液漏、恶性脑肿瘤特别是脑胶质瘤免疫如CAR-T治疗等。先后在北京市神经外科研究所、澳大利亚、奥地利等研修神经内镜技术。率先启动并促进了四川省神经内镜的发展和创新,开展了多种新型、复杂手术,填补了四川省空白,部分达国内先进水平。
先后任四川省医学会神经外科专委会青年委员会副主任委员、中华医学会神经外科分会第8届委员会青年委员会委员兼秘书、四川省医师协会神经内镜学组组长、中国医师协会内镜医师分会委员、中国抗癌协会神经外科专委会委员等15个学术任职,以及多种SCI杂志审稿人。
主持国家科技重大专项和国家自然科学基金在内的国家、部、省、校级等课题15项。获中华医学科技奖一等奖等奖励5次。参编参译《中枢神经系统肿瘤》等专著4部;在国内外发表论文100余篇,其中以第一/共一作者或者通讯/共同通讯作者在J Neurosurg,STTT,JITC,JAMA Neurol,Mol Cancer 等SCI收录杂志发表高影响力文章60余篇;参加国际神经外科会议4次,做会议报告3次;获发明专利授权3项。#br#
参考文献#br#
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