大脑“清洁工”为何沦为“连环杀手”?《自然》子刊揭开重复性脑震荡致残真相-肽度TIMEDOO

从橄榄球场到军事训练场,轻微但反复发生的头部撞击(Repeated concussions)正悄然改变着大脑的生物学结构。近日,南卡罗来纳医科大学(MUSC)的研究团队在《信号转导与靶向治疗》(Signal Transduction and Targeted Therapy)上发表研究,揭示了免疫系统中的补体系统(Complement system)在重复性脑震荡导致的慢性神经损伤中发挥了核心作用。

长期以来,科学界已知重复性脑震荡会增加情绪障碍、记忆丧失及慢性创伤性脑病(CTE)的风险。然而,这些轻微损伤如何演变为长期神经退行性疾病的精确机制一直是研究难点。由 Stephen Tomlinson 博士和 Silvia Guglietta 博士领衔的团队发现,免疫系统的失控可能是关键。

核心发现:当“清理工”变成“破坏者”

大脑拥有名为小胶质细胞(Microglia)的常驻免疫细胞,负责通过吞噬作用(Phagocytosis)清理受损或死亡的细胞,这对愈合至关重要。但在重复性轻微脑震荡发生后,原本旨在对抗感染的补体系统(由 50 多种蛋白质组成)会被异常激活。

研究发现,补体系统的过度激活会诱导小胶质细胞变得过于“激进”。它们不再仅仅清理细胞碎片,而是开始错误地“修剪”尚未死亡的健康神经元和突触(Synapses)。这种“过度清理”行为(Over-cleaning)破坏了神经环路间的正常通讯,最终导致长期的认知功能障碍。

技术突破:建立首个深度模拟模型

为了模拟人类体育运动或军事训练中的重复性撞击,研究团队开发了一种全新的小鼠模型。这是首个深入探讨此类轻微、重复性损伤中补体系统作用的研究模型。“以往的大多数研究都集中在单次严重的创伤性脑损伤(TBI)上,”Guglietta 博士解释说,“针对这种轻微且多次撞击的模型建立,本身就是一项关键发现。”

大脑“清洁工”为何沦为“连环杀手”?《自然》子刊揭开重复性脑震荡致残真相-肽度TIMEDOO

实验进展:靶向补体抑制剂显露疗效

在明确了补体系统的角色后,研究人员测试了一种名为 CR2-Crry 的实验性补体抑制剂。

实验结果显示:

  • 保护神经环路: 药物有效阻断了补体激活,使小胶质细胞恢复到正常的监测状态。

  • 减少突触丢失: 受损大脑中的突触和神经元得到了显著保护,受损细胞的自我修复能力提高。

  • 改善认知功能: 大脑炎症水平回归正常,受试者的认知障碍(Cognitive impairments)得到了明显缓解。

未来展望:从症状管理到精准干预

目前,临床上针对脑震荡的治疗主要局限于缓解症状,尚无能够阻止炎症级联反应的手段。

“这一方法展示了极具潜力的治疗前景,”Tomlinson 博士表示。值得注意的是,与 CR2-Crry 作用机制类似的补体抑制剂已在其他疾病的临床试验中应用。这意味着,该类药物未来有望通过药物重定向(Drug Repurposing),为运动员、军人及其他高风险人群提供针对脑震荡后遗症的预防性疗法。

该研究团队目前正持续追踪受试者的长期表现,以观察补体抑制是否能有效阻断数年后神经退行性疾病的发生。

参考文献:Khalil Mallah et al, Targeted complement inhibition ameliorates the pathological and cognitive outcomes in repetitive mild closed head injury, Signal Transduction and Targeted Therapy (2025). DOI: 10.1038/s41392-025-02466-7

编辑:王洪

排版:李丽