中国神经再生研究(英文版) ›› 2025, Vol. 20 ›› Issue (4): 1192-1206.doi: 10.4103/NRR.NRR-D-23-01220
Tyler A. Smith1, Liwen Zhou2, Cameron L. Ghergherehchi1, Michelle Mikesh2, Cathy Z. Yang2, Haley O. Tucker1, JuliAnne Allgood3, Jared S. Bushman3, George D. Bittner2, *
摘要:
使用(存活的)周围神经异体移植修复周围神经缺损的行为恢复迟缓或不佳,原因是轴突再生缓慢且不准确。此外,此类周围神经异体移植还会受到宿主免疫系统的免疫排斥。相比之下,通过聚乙二醇融合周围神经异体移植修复的周围神经缺损可在数周内表现出极佳的行为恢复能力减少免疫反应,而且许多轴突不会发生瓦勒变性。然而,神经缝合和轴突聚乙二醇融合,以及聚乙二醇本身对周围神经异体移植效果的影响尚未可知。实验假设聚乙二醇可能具有一定的免疫保护作用,但聚乙二醇融合是防止瓦勒变性和功能/行为恢复所必需的。实验探讨了在没有聚乙二醇诱导轴突融合的情况下,聚乙二醇本身如何影响功能和行为恢复以及周围神经异体移植形态学和免疫学反应。实验使用与聚乙二醇融合周围神经异体移植相同的溶液,按照改良方案修复了大鼠的坐骨神经缺损,但周围神经异体移植被松散缝合(松散缝合-聚乙二醇融合),并故意留出 1-2 mm的间隙,以防止聚乙二醇使周围神经异体移植轴突与宿主轴突融合。与未经聚乙二醇处理的阴性对照周围神经异体移植类似,与聚乙二醇融合的周围神经异体移植相反,使用松散缝合-聚乙二醇周围神经异体移植的动物在术后 7 天表现出所有轴突瓦勒变性和髓鞘变性,在术后 42 天仍未恢复坐骨神经介导的行为功能。聚乙二醇融合的周围神经异体移植不存在其他排斥的形态学迹象,如许旺细胞基底膜管塌陷,但在术后21天的阴性对照和松散缝合-聚乙二醇周围神经异体移植中却能普遍观察到。与阴性对照周围神经异体移植相比,松散缝合-聚乙二醇周围神经异体移植具有更多的促炎巨噬细胞和更少的抗炎巨噬细胞。虽然松散缝合-聚乙二醇和阴性对照 周围神经异体移植中的 T 细胞数量同样很高,但在术后 14 天时,松散缝合-聚乙二醇周围神经异体移植表达的一些对 T 细胞活化很重要的细胞因子/趋化因子的水平要低得多。在术后21 天时,松散缝合-聚乙二醇周围神经异体移植中的 MHCI 表达升高,但 MHCII 表达略低于阴性对照。以上结果表明,虽然聚乙二醇本身会降低周围神经异体移植的某些免疫反应,但要防止这些轴突的瓦勒变性和周围神经异体移植的免疫排斥,并恢复感觉/运动功能和自主行为,就必须成功地对某些轴突进行聚乙二醇融合修复。聚乙二醇融合技术的临床转化将改变目前临床实践中等待数天至数月才能修复周围神经缺损的现状。
https://orcid.org/0000-0002-5610-6264 (George D. Bittner)