BMSC-EVs通过Sema3G-Nrp2/PlexinA4信号通路促进区域特异性的突触修复，从而改善中风后的认知功能

《Experimental Gerontology》：BMSC-EVs improve post-stroke cognition by promoting regionally distinct synaptic repair via Sema3G-Nrp2/PlexinA4 Signaling

　　骨髓间充质干细胞衍生外泌体通过静脉给药改善短暂性中脑动脉阻塞模型认知功能，海马齿状回（DG）和CA3区显示显著突触重塑，伴随Sema3G-Nrp2/PlexinA4信号通路激活。

　　

张云莎|白晓丹|尹鹏琳|郭玉英|杨丽吉|李松林|赵晓晓|苏俊杰|钟爱琴|赵琳娜|徐世新

中国天津市天津中医药大学整合医学学院

摘要

认知障碍是缺血性中风的常见后遗症，主要由海马区突触结构可塑性的破坏引起。尽管已知骨髓间充质干细胞衍生的细胞外囊泡（BMSC-EVs）能够促进突触可塑性，但它们对海马不同亚区域的影响及其相关调控机制仍不明确。在本研究中，将BMSC-EVs通过静脉注射给予短暂性大脑中动脉闭塞（tMCAO）的大鼠模型，在再灌注后24小时进行首次给药，并在第三天、第五天和第七天再次注射。行为评估（mNSS、Morris水迷宫、Y形迷宫）显示神经和认知功能显著改善（P<0.05）。组织学观察和分析发现突触重塑存在差异：齿状回（DG）的反应最为显著，包括棘突密度显著增加（P<0.01）、棘突形态向成熟状态转变，以及轴突完整性增强（NF200表达升高，P<0.001）。CA3区域的神经元存活率提高（P<0.05），树突复杂性增强，Syn和PSD-95的表达也显著上升（分别为P<0.01和P<0.001）。相比之下，尽管Syn和PSD-95的表达有中等程度的增加（P<0.001），CA1区域的结构恢复有限。从机制上讲，BMSC-EVs恢复了缺血引起的Semaphorin 3G（Sema3G）、Neuropilin-2（Nrp2）和PlexinA4的下调（P<0.05至P<0.001），这表明BMSC-EVs的治疗与Sema3G-Nrp2/PlexinA4信号通路的激活有关，可能有助于促进对突触重塑至关重要的神经血管相互作用。总之，本研究表明BMSC-EVs能够以区域特异性的方式增强海马区的突触可塑性，其中齿状回和CA3区域的反应最为显著。这些效应与突触蛋白的调控以及Sema3G-Nrp2/PlexinA4轴有关。