大脑灾后重建队是谁?《Nature》揭示成纤维细胞-免疫动态互作修复脑损伤机制
- 中枢神经系统(CNS)损伤
- 促纤维化肌成纤维细胞
- 时空成纤维细胞
来源:iNature 2026-02-24 09:43
该研究表明大脑损伤后的反应是由不断变化的时空成纤维细胞状态所协调的,这种状态能够限制功能组织的损伤以及慢性神经炎症的发生。
中枢神经系统(CNS)损伤,包括中风、创伤性脑损伤(TBI)和脊髓损伤,是导致死亡和残疾的主要原因。针对中枢神经系统损伤的治疗方法有限,这反映出在决定中枢神经系统损伤及修复的动态阶段的机制方面存在严重的知识缺口。以往的研究主要关注星形胶质细胞的增生,而最近的研究则强调了中枢神经系统基质细胞(包括周细胞(平滑肌细胞)和成纤维细胞)在损伤和疾病中的作用。

中枢神经系统中的成纤维细胞在中枢神经系统的边界处丰富,并维持脑膜和血管结构,促进免疫监视,并可能调节脑脊液和间质液之间的交换。成纤维细胞具有组织特异性亚群和跨器官保守状态,包括在自然组织边界周围丰富的“通用”状态。
跨器官的免疫相互作用成纤维细胞状态似乎是动态的,并且是局部免疫组成和功能的关键调节因素。相比之下,在组织损伤和疾病的情况下,会出现一种明显的促纤维化状态,这种状态会导致伤口收缩、基质沉积,并有时还会引发疤痕形成,而细胞因子 TGFβ 也起到了强化作用。在大脑中,成纤维细胞是富含边界结构的细胞,其在损伤后的动态分子状态和免疫相互作用情况尚不清楚。

文章模式图(图源自Nature )
2025年9月3日,加州大学旧金山分校Ari B. Molofsky团队在Nature 在线发表题为Dynamic fibroblast–immune interactions shape recovery after brain injury的研究论文,该研究定义了大脑损伤时成纤维细胞与免疫细胞的共同反应。
早期的促纤维化肌成纤维细胞由先前存在的大脑成纤维细胞发育而来,并浸润大脑病变区域,这一过程由成纤维细胞的 TGFβ 信号传导、促纤维化的巨噬细胞和小胶质细胞以及病变周围的神经胶质细胞所调控。肌成纤维细胞会转变为几种晚期成纤维细胞状态,包括与淋巴细胞相互作用的成纤维细胞。
早期的肌成纤维细胞状态的中断会加剧亚急性脑损伤、组织损失和继发性神经炎症,在短暂性大脑中动脉阻塞中风模型中死亡率会增加。通过选择性地破坏成纤维细胞趋化因子 CXCL12 来破坏晚期淋巴细胞-成纤维细胞微环境,会导致晚期大脑特异性固有炎症和淋巴细胞分散,同时 IFNγ 的产生增加。
这些数据表明,大脑损伤后的反应是由不断变化的时空成纤维细胞状态所协调的,这种状态能够限制功能组织的损伤以及慢性神经炎症的发生。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09449-2
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