我国学者在急性脑损伤后脑水肿致病机制研究方面取得进展

日期:2025-12-15  来源: 医学科学部     作者: 李伟 朱丽娟 李萃   【 】   【 打印 】  【 关闭

图 C5aR1+小胶质细胞通过促进炎症级联反应,加剧急性脑损伤后脑水肿

  在国家自然科学基金项目(批准号:82130038、82430039、82401532)等资助下,空军军医大学唐都医院屈延、葛顺楠、刘海啸教授研究团队联合天津医科大学总医院刘强教授团队在急性脑损伤后脑水肿致病机制研究方面取得进展,研究成果以“C5aR1+小胶质细胞加重急性脑损伤后神经炎症和脑水肿(C5aR1+ microglia exacerbate neuroinflammation and cerebral edema in acute brain injury)”为题,于2025年11月18日在线发表于《神经元》(Neuron)杂志。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.10.022。

  急性脑水肿是脑卒中和创伤性脑损伤(traumatic brain injury, TBI)后的严重并发症,也是导致患者死亡、长期功能障碍及神经退行性病变的主要因素。然而,当前临床治疗方案如高渗药物和去骨瓣减压手术,虽可短期内降低颅内压,但因无法逆转脑水肿病理进程,导致治疗效果不佳。因此,亟待明确脑水肿发病机制,开发针对病因的治疗策略。神经炎症是脑水肿进展和神经功能障碍的关键因素,其中小胶质细胞作为中枢神经系统的主要免疫效应细胞,在损伤后迅速激活,参与调控神经炎症。但激活的小胶质细胞表现出高度异质性,既有加重神经损伤、也有神经保护作用的亚型,这为靶向治疗带来了极大困难。

  研究团队通过解析人源性脑水肿组织样本数据,鉴定出促炎性C5aR1+小胶质细胞亚型,其富集丰度与急性脑损伤患者预后呈负相关。在TBI及脑出血动物模型中,通过转基因小鼠或AAV系统抑制C5aR1表达,均能显著减轻神经炎症和脑水肿。研究揭示C5aR1+小胶质细胞被源于损伤脑组织及肝脏的C5a激活,通过3种途径重塑促炎性微环境:通过NF-κB、AKT和ERK等信号通路促进炎症因子产生和释放,通过LGALS9-CD44相互作用促进神经毒性星形胶质细胞活化,经由CCL3/CCL5-CCR1互作途径促进中性粒细胞向脑内浸润,共同加剧了神经炎症与脑水肿(图)。基于上述发现,研究团队利用靶向C5aR1药物,在临床前模型中可有效改善急性脑损伤后脑水肿,促进神经功能恢复。

  该研究从急性脑水肿这一关键临床问题出发,揭示了C5aR1+小胶质细胞驱动神经炎症和脑水肿的核心作用及分子机制,为理解急性脑损伤后脑水肿的病理机制提供了新视角,并提示了C5aR1作为临床治疗新靶点的潜力。