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背景:脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)后,成纤维细胞逐渐增殖、迁移并沉积细胞外基质,包绕损伤核心的巨噬细胞而形成纤维瘢痕结构。抑制纤维瘢痕形成可以促进轴突再生及功能恢复,但纤维瘢痕形成的分子机制尚不清楚,且缺乏特异性干预靶点。研究表明血小板源性生长因子受体β(platelet-derived growth factor receptor beta,PDGFRβ)作为脊髓损伤后成纤维细胞的特异性标记物,仅可被血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)B或PDGFD激活。因此,本研究旨在探讨PDGF/PDGFRβ信号通路在脊髓损伤后纤维瘢痕形成中的作用。方法:本研究采用C57BL/6小鼠脊髓挫伤模型。脊髓原位注射PDGFB或PDGFD用于特异性激活未损伤脊髓中PDGFRβ信号通路,鞘内注射SU16f用于特异性阻断损伤或未损伤脊髓中PDGFRβ信号通路。免疫荧光染色用于检测脊髓损伤后PDGFB和PDGFD的时空分布和细胞来源,以及评估星形胶质瘢痕、纤维瘢痕、炎症细胞、病灶大小和轴突再生情况。BMS(Basso Mouse Scale)评分和足迹分析用于评估脊髓损伤后小鼠运动功能恢复情况。结果:本研究发现脊髓损伤后PDGFD和PDGFB依次开始高表达,PDGFB主要由星形胶质细胞分泌而分布在损伤核心的外侧,而PDGFD主要由巨噬细胞/小胶质细胞和成纤维细胞分泌而分布在损伤核心的内侧。此外,原位注射外源性PDGFB或PDGFD可以诱导未损伤脊髓中纤维瘢痕形成,而这种促纤维化作用可以被PDGFRβ特异性抑制剂SU16f所阻断。我们利用SU16f治疗脊髓损伤小鼠后,发现SU16f可以减少纤维瘢痕、打破瘢痕连续边界并缩小炎症和病灶范围,最终促进脊髓损伤后轴突再生及运动功能恢复。结论:脊髓损伤后,激活PDGF/PDGFRβ信号通路可以直接诱导纤维瘢痕形成,且特异性阻断该信号通路有助于脊髓损伤后轴突再生及功能恢复。PDGF/PDGFRβ信号通路有望成为脊髓损伤的特异性分子治疗靶点。背景:脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)后,周细胞/成纤维细胞迁移至损伤部位并沉积细胞外基质形成纤维瘢痕,从而阻碍轴突再生和功能恢复。纤维瘢痕形成的机制尚不清楚,相关研究表明巨噬细胞可能参与招募周细胞/成纤维细胞至损伤部位,且巨噬细胞在多种疾病状态下会呈现M1或M2极化而发挥不同功能。因此,本研究旨在探讨脊髓损伤后巨噬细胞极化对周细胞/成纤维细胞迁移及分泌细胞外基质的影响。方法:体内研究采用C57BL/6小鼠脊髓挫伤模型,体外研究采用RAW 264.7巨噬细胞和MBVP周细胞。组织免疫荧光染色用于观察脊髓损伤后巨噬细胞和周细胞/成纤维细胞之间的时空分布关系以及巨噬细胞极化情况。划痕实验和Transwell实验用于评估细胞迁移能力。Western Blot和细胞免疫荧光染色用于检测细胞外基质表达水平。结果:本研究发现脊髓损伤后3-14天时,血小板源性生长因子受体(platelet-derived growth factor receptor,PDGFR)β+周细胞/成纤维细胞和巨噬细胞同步向损伤部位聚集,最终PDGFRβ+周细胞/成纤维细胞包绕巨噬细胞而形成纤维瘢痕。脊髓损伤后3和7天时,巨噬细胞主要为M2表型,损伤后14天时,巨噬细胞主要为M1表型。此外,M2型巨噬细胞条件培养基可以诱导PDGFRβ+周细胞在体外迁移并分泌细胞外基质层粘连蛋白(Laminin)。结论:脊髓损伤后,巨噬细胞与PDGFRβ+周细胞/成纤维细胞时空分布密切相关,巨噬细胞在损伤早期主要为M2表型,随后转变为M1表型。此外,M2型巨噬细胞可以促进PDGFRβ+周细胞迁移并分泌细胞外基质。本研究有望为脊髓损伤后M2型巨噬细胞调控纤维瘢痕形成提供依据。