【前沿进展】Cell Regen | 改造施旺细胞分泌MANF: 外周神经再生的新型细胞治疗策略

2025-07-09 17:06
上海

Research | Published on July 07, 2025

外周神经损伤指周围神经系统的结构与功能受损,是一类相当常见但目前仍缺乏有效治疗策略的疾病。外周神经损伤的自主修复过程称为外周神经再生,主要涉及清除受损组织、诱导轴突再生等。其中,施旺细胞能通过去分化、增殖、定向迁移等过程,在受损组织处诱导并促进神经元轴突的生长与延伸。然而,由于缺乏局部营养支持,轴突再生和施旺细胞的活力会逐渐减弱,神经再生常常失败。因此,通过改善和维持轴突再生与施旺细胞的动态调控有望提高再生效果。

近日,加拿大萨斯喀彻温大学的Anand Krishnan课题组在Cell Regeneration上发表了一篇研究论文“Schwann cells modified to secrete MANF is a potential cellular therapy for peripheral nerve regeneration”。研究发现中脑星形胶质细胞来源神经营养因子(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor, MANF)可以促进多种感觉神经元的生长,并促进施旺细胞的增殖与迁移等动态行为。通过改造施旺细胞使其持续分泌MANF,可以向受损神经组织中高效递送MANF并促进外周神经再生,有望成为外周神经损伤疾病的潜在细胞治疗策略。

研究发现

研究团队首先探究了MANF在成年大鼠外周神经系统中的表达情况,发现MANF在受损后的背根神经节中表达量显著提高。进而通过免疫荧光共定位分析,发现其主要表达于IB4+神经元中,即非肽能感觉神经元。然而,不论是否受到外周神经损伤,MANF在具有髓鞘轴突的NF200+神经元中均很少表达,暗示其在损伤修复的过程中极度依赖于外源补充的MANF。此外,MANF在施旺细胞中表达量较不均一。

MANF主要在IB4+神经元中表达MANF在神经损伤后表达量并未显著提升

为了探究MANF对神经元生长的促进作用,研究团队分离并获取了大鼠正常或受损组织的初级感觉神经元,并在培养基中补充了50ng/ml或100ng/ml MANF,发现其可以显著促进多种神经元的生长。此外,通过细胞增殖检测(MTT assay)、细胞划痕、Transwell等实验,发现MANF也可以促进体外培养的施旺细胞的增殖与迁移能力,暗示MANF对神经元的生长与胶质细胞的动态调控均具有促进作用。

MANF促进施旺细胞的增殖与迁移

向坐骨神经损伤的小鼠模型中通过注射的方法局部递送MANF,并在损伤发生七天后观察神经元的再生情况,发现与对照组(补充生理盐水)相比,外源补充MANF的受损神经组织再生出更长的轴突,表明MANF在体内具有显著促进外周神经再生的作用。

最后,研究团队利用Doxcycline诱导系统构建了可诱导持续表达MANF的施旺细胞(SC-MANF)。在体外分离的急性损伤背根神经节中加入Doxcycline诱导剂以诱导SC-MANF表达,发现其能够显著促进神经元的轴突再生。这一研究成果为神经损伤疾病提供了全新的细胞治疗策略。

SC-MANF促进损伤背根神经节的轴突再生

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Cite this article:

Sivakumar, B., Hammond, C., Martinez, V. et al. Schwann cells modified to secrete MANF is a potential cellular therapy for peripheral nerve regeneration. Cell Regen 14, 29 (2025). https://doi.org/10.1186/s13619-025-00247-9

通讯作者

Anand Krishnan,加拿大萨斯喀彻温大学助理教授。主要研究方向为神经元-肿瘤相互作用,癌症生物学,神经系统中的免疫调节,以及神经元再生的调控机理。

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2019年,Cell Regeneration (中文名《细胞再生(英文)》)经过了编辑队伍和期刊方向调整等大动作后,再度出现在学界同仁的视线中。该杂志是中国细胞生物学学会的官方出版物,采取开放获取OA的出版模式,在学会支持下目前不向作者收取发表费用APC;致力于搭建干细胞与再生医学研究的学术交流平台,促进再生医学从基础到临床转化应用。期刊文章目前已被Elsevier Scopus、Embase,PubMed Central,DOAJ,以及ESCI等数据库收录。

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原标题:《【前沿进展】Cell Regen | 改造施旺细胞分泌MANF: 外周神经再生的新型细胞治疗策略》

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