中国神经再生研究(英文版) ›› 2026, Vol. 21 ›› Issue (10): 4854-4864.doi: 10.4103/NRR.NRR-D-25-00554
Xiaojun Liang1, #, Rongxing Qin1, #, Qingchun Qin1, 2, Wei Xu1, 2, Hongyu Xu1, Xinyu Lai1, Lingduo Shao1, Caiqi Li1, Minshan Xie1, Xiaoyuan Xiong1, Qi Tang1, Li Chen1, 2, *
摘要:
成年哺乳动物中枢神经系统神经元在损伤后无法再生导致的永久性功能缺损,构成了重大的临床挑战。传统干细胞移植策略持续面临伦理顾虑与免疫排斥的双重障碍,这一困境促使再生医学研究转向靶向内源性星形胶质细胞。凭借其固有可塑性、中枢神经系统广泛分布特性及神经发育谱系亲和性,星形胶质细胞成为原位神经元再生的独特靶点。文章阐释了调控星形胶质细胞转分化的核心调控网络,识别出Wnt信号通路等十条关键信号通路,共同构成级联调控系统。通过定向过表达NeuroD1、Ascl1或Neurog2等转录因子可直接诱导神经元表型转化。同时,丙戊酸与CHIR99021等小分子化合物通过抑制骨形态发生蛋白信号轴激活内源性神经发生程序。值得注意的是,通过抑制微RNA 124/REST(miR-124/REST)反馈回路,聚嘧啶序列结合蛋白1(PTB)基因沉默显著提升了转分化效率。从转化医学角度看,基于形态学、分子标记物和电生理特性的多维评估体系已展现出显著的治疗潜力。在脑卒中模型中,NeuroD1介导的转分化恢复了约30%的皮质神经元缺失,并改善运动协调能力——通过食物颗粒取食、网格行走及圆柱测试表现优于对照组得到验证。脊髓损伤研究显示,SOX2诱导的谷氨酸能神经元使胶质瘢痕密度降低约25%,在维持瘢痕支撑结构的同时允许再生轴突穿行。在神经退行性疾病领域,PTB抑制技术在帕金森病模型中成功培育出功能成熟的多巴胺能神经元,并重建黑质纹状体通路。阿尔茨海默病模型中,腺相关病毒递送的NeuroD1诱导全脑神经回路重塑,在皮质和海马区广泛生成50万个新神经元,同时伴随认知功能改善。当前技术限制包括腺相关病毒载体的脱靶效应,其引发非特异性基因表达,需通过Cre-loxP谱系追踪进行严格验证。转分化效率亦受区域微环境显著影响:灰质星形胶质细胞转化率高于白质区域,氧化应激会增加新生神经元凋亡率。临床转化还受制于递送系统安全性及衰老组织微环境(其中转化生长因子β1水平常升高)。值得期待的是,铁死亡抑制剂可使转化细胞存活率近乎翻倍,为缓解氧化损伤提供了新策略。现有证据表明,星形胶质细胞转分化可通过内源性修复机制实现多种疾病模型中的神经功能恢复。未来研究应聚焦于:开发具有时空精度的光遗传诱导载体;采用非病毒递送系统降低载体相关风险;结合非人灵长类动物的长期安全性验证与单细胞多组学技术,推动个性化再生疗法的临床转化。
https://orcid.org/0000-0002-9478-6432 (Li Chen)