美国华盛顿大学Kimberly M. Alonge团队探讨硫酸软骨素-糖胺聚糖作为神经再生抑制剂和促进剂的双重作用

摘要:大脑的细胞外基质占成人大脑的20%以上,是影响脑细胞功能的最大因素之一。这些基质在众多细胞过程中的重要性日益得到认可,包括调节神经元可塑性、回路兴奋性、阳离子缓冲和神经胶质细胞相互作用。硫酸软骨素蛋白聚糖及其附着的硫酸软骨素-糖胺聚糖构成了中枢神经系统细胞外基

大脑的细胞外基质占成人大脑的20%以上,是影响脑细胞功能的最大因素之一。这些基质在众多细胞过程中的重要性日益得到认可,包括调节神经元可塑性、回路兴奋性、阳离子缓冲和神经胶质细胞相互作用。硫酸软骨素蛋白聚糖及其附着的硫酸软骨素-糖胺聚糖构成了中枢神经系统细胞外基质的重要组成部分,在维持神经回路稳态方面发挥着至关重要的作用。线性、带负电荷的硫酸软骨素-糖胺聚糖由葡萄糖醛酸和 N-乙酰半乳糖胺 (GlcA-GalNAc) 的重复二糖单元组成,这些单元通过硫酸盐附着进行修饰,产生五种关键的硫酸软骨素异构体:非硫酸化 (CS-O (0S))、单硫酸化 (CS-A (4S) 和 CS-C (6S)) 和双硫酸化 (CS-D (2S6S) 和 CS-E (4S6S))。每种非硫酸化、单硫酸化和双硫酸化硫酸软骨素异构体通过独特的方式:结合和呈递细胞外因子 (例如生长因子、细胞因子、阳离子) 和充当神经元表面受体的配体来影响包裹神经元的生物活性,而硫酸软骨素蛋白聚糖核心蛋白中硫酸软骨素-糖胺聚糖的消化通常会导致这些基质分子功能丧失。

来自美国华盛顿大学Kimberly M. Alonge团队不仅阐明细胞外基质-神经胶质细胞-神经元相互作用之间固有的复杂性,还强调这些分子作为治疗靶点的蓬勃发展的潜力。虽然将创伤引起的脑细胞外基质硫酸软骨素-糖胺聚糖发育变化与已知的小胶质细胞多样性变化联系起来,并为通过成纤维细胞生长因子1 治疗干预进行细胞外基质重编程提供了令人信服的证据,但这些当前发现在临床应用中的转化潜力仍有待充分阐明。必须将临床前研究成果扩展到可以更紧密模拟人类神经退行性疾病的生理相关模型,以验证硫酸软骨素-糖胺聚糖的转化作用,并引发更广泛的科学对话和对通过细胞外基质重编程进行神经再生的更深入研究。

文章在《中国神经再生研究(英文)》杂志2025年 8月8 期发表。

文章来源:Su S, Levasseur IN, Alonge KM (2025) Neurocircuit regeneration by extracellular matrix reprogramming. Neural Regen Res 20(8):2300-2301.doi.org/10.4103/NRR.NRR-D-24-00506

来源:中国神经再生研究杂志

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