
*仅供医学专科东说念主士阅读参考 创伤性脑挫伤(TBI)和卒中所变成的结构性和功能性挫伤可进一步激发融会、畅通及社会情绪功能的暂时性或耐久性欺压。TBI的病理经过复杂且具有高度异质性,既包括挫伤发生时的原发性挫伤,也包括随后出现的继发性挫伤,如癫痫发作、神经炎症以及神经退行性变等。 骨组织约占东说念主体分量的20%,是一种动态的、对机械刺激高度明锐的组织,除了承担结构撑捏作用外,也被合计是一种内分泌器官。骨组织分泌的骨源性因子大概影响包括大脑在内的全身稳态转换,越来越多的盘验笔据裸露,骨与脑之

*仅供医学专科东说念主士阅读参考
创伤性脑挫伤(TBI)和卒中所变成的结构性和功能性挫伤可进一步激发融会、畅通及社会情绪功能的暂时性或耐久性欺压。TBI的病理经过复杂且具有高度异质性,既包括挫伤发生时的原发性挫伤,也包括随后出现的继发性挫伤,如癫痫发作、神经炎症以及神经退行性变等。
骨组织约占东说念主体分量的20%,是一种动态的、对机械刺激高度明锐的组织,除了承担结构撑捏作用外,也被合计是一种内分泌器官。骨组织分泌的骨源性因子大概影响包括大脑在内的全身稳态转换,越来越多的盘验笔据裸露,骨与脑之间存在双向转换磋磨,即“骨-脑轴”。
在今天的《当然·神经科学》杂志上,南边医科大学和昆明医科大学的盘考东说念主员发表最新盘考后果[1],揭示了一种骨-脑轴新机制。
他们发现,动态胫骨轴向压缩负荷(DCTAL),即一种胫骨机械压缩刺激,大概提升卒中庸TBI小鼠的生涯率,并促进畅通和融会功能复原,在猪TBI模子中也不雅察到了访佛效果。DCTAL大概减少神经元丢失,减鄙薄性炎症和星形胶质细胞增生,促进TBI后的神经再生。
机制上,骨细胞中的机械感受离子通说念PIEZO1是要津,骨细胞通过PIEZO1介导的机械信号转导,可径直分泌白介素-1受体2(IL-1R2)、载脂卵白L11a(APOL11a)和热休克卵白70(HSP70)等活性因子,同期还能波折提升血清中脑源性神见地养因子(BDNF)、血小板因子4(PF4)以及多巴胺的水平。这些因子协同作用,共同施展对TBI的保护效应。

盘考东说念主员最初验证了DCTAL对脑挫伤后临床结局的影响。他们发现,在重度TBI小鼠模子中,在挫伤后24小时起始DCTAL显赫提升了14天生涯率,从对照组的20%提升到90%。此外,在不同进程的TBI和卒中小鼠模子中,还不雅察到了畅通和融会功能的改善。
组织学分析裸露,DCTAL管制后的海马神经元丢失彰着减少,卒中模子中的脑梗死体积也诽谤。与此同期,脑内炎症响应受到扼制,活化的小胶质细胞和星形胶质细胞减少,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等促炎因子减少,IL-10和IL-4等抗炎因子加多。浸润到挫伤区域的巨噬细胞和中性粒细胞数目减少,更生神经元记号物及神经干细胞增殖记号物加多。
这些征象领导,DCTAL不仅减轻了脑挫伤的继发性挫伤,还促进了神经再生。
为了寻找机械刺激的感受器,盘考东说念主员特殊柔柔了骨细胞中的机械明锐离子通说念PIEZO1。骨细胞特异性敲除Piezo1后,DCTAL带来的畅通和融会功能改善,以及神经保护作用基本隐没,反之,使用PIEZO1昂扬剂,即使不进行机械负荷刺激,也大概复制部分调整效果,标明PIEZO1是骨组织感受机械刺激并起始神经保护信号的要津。
在此基础上,盘考东说念主员进一步探索了骨与脑之间的信息传递情势。他们将摄取DCTAL管制的TBI小鼠的血清输注给未摄取调整的小鼠,发现后者也有访佛的畅通、融会,以及神经方面的获益。对骨组织的培养践诺裸露,DCTAL管制后的骨组织上清液不错径直保护处于氧糖褫夺景象的神经元,而Piezo1缺失后这种作用显赫减轻。
因此,DCTAL的保护作用主要依赖骨源性因子。

血检适度裸露,DCTAL可提升BDNF、PF4和多巴胺水平。骨组织转录组分析则筛选出了多个受机械刺激教导的分泌因子,其中最报复的是HSP70、IL-1R2和APOL11a。
进一步的盘考发现,DCTAL显赫促进骨细胞产生并开释HSP70。运用中庸抗体阻断HSP70后,DCTAL带来的活动学改善和神经保护作用彰着减轻,标明HSP70是报复的效应分子之一。
关于IL-1R2和APOL11a,APOL11a在骨组织中高度抒发,并在机械刺激后上调。过抒发APOL11a时,即使不施加DCTAL,也大概改善TBI后的畅通和融会功能,敲低APOL11a则会削弱DCTAL的调整效果。IL-1R2则以可溶性体式开释入轮回,与IL-1集会并扼制炎症信号,从而减轻脑挫伤后的神经炎症。
因此,HSP70、IL-1R2和APOL11a共同介导了DCTAL的改善作用。
终末,盘考东说念主员在猪TBI模子中也进行了探索,发现DCTAL一样大概改善畅通和融会功能,促进神经建树并减轻脑组织挫伤,证据了这种骨-脑轴机制的跨物种保守性和潜在的临床转换后劲。
要而言之,这项盘考标明,DCTAL是一种有出息且具备临床可行性的调整战略,大概促进TBI后的畅通功能和融会功能复原。另外,盘考也在卒中模子中进行部分践诺,接头到TBI和卒中在病因学上存在根底各异,当年还需要进一步的盘考发达DCTAL在卒中改善中的具体机制,拓展DCTAL的应用场景。

参考文件:
[1] Cai, Z., Zhang, Z., Wang, Y. et al. Tibial bone compression promotes recovery after brain injury through osteocyte PIEZO1. Nat Neurosci (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02422-w
本文作家丨应雨妍亚bo体育网