上海
脊髓損傷后，身體不僅會失去運動或感覺功能，還會在損傷部位引發強烈的炎癥反應。這種“內亂”反而會進一步破壞神經組織，阻礙恢復。長期以來，科學家一直在尋找既能抑制有害炎癥、又不削弱整體免疫防御的治療方法。
基于此，廣西醫科大學第一附屬醫院宗少暉、廣西醫科大學公共衛生學院曾高峰研究團隊在J Zhejiang Univ Sci B.雜志發表了“Short-chain fatty acids ameliorate spinal cord injury recovery by regulating the balance of regulatory T cells and effector IL-17+γδT cells”揭示了短鏈脂肪酸通過調節調節性T細胞與效應性IL-17+γδT細胞的平衡來促進脊髓損傷的恢復。
本研究探討了口服外源性短鏈脂肪酸（SCFAs）對脊髓損傷修復的作用。作者采用Allen氏打擊法建立SD大鼠脊髓損傷模型，術后給予含150 mmol/L混合SCFAs的飲用水治療21天。結果顯示，SCFAs顯著改善大鼠運動功能：BBB評分升高、步態更協調、支撐基底變窄；組織學分析顯示炎癥減輕、壞死空腔縮小、運動神經元及尼氏體數量增加。SCFAs促進腸道穩態，誘導腸道T細胞向抗炎表型轉化，增強調節性T細胞（Treg）分泌IL-10并減少促炎因子IL-17的表達。研究還發現，損傷后Treg細胞可從腸道遷移至脊髓，同時脊髓內IL-17?γδT細胞比例下降。這表明SCFAs通過調節“腸道-脊髓-免疫”軸，重塑局部免疫微環境，抑制神經炎癥，從而促進功能恢復。該研究揭示了腸道微生物代謝產物可通過免疫調控影響中樞神經修復，為脊髓損傷治療提供了新思路。
圖一 通過外源性口服短鏈脂肪酸改善脊髓損傷后的運動功能恢復
為探究短鏈脂肪酸（SCFAs）是否促進脊髓損傷（SCI）恢復，作者在大鼠術后飲用水中添加乙酸鈉、丙酸鈉和丁酸鈉，連續治療21天。運動功能評估顯示：傷后第3天和第7天，各組恢復均不明顯；但從第14天起，SCFA治療組的后肢運動功能顯著優于未治療的SCI組且BBB評分優勢持續至實驗結束。
為減少主觀偏差，作者進一步采用步態分析系統（），發現SCFA治療組步態協調性更好，支撐基底寬度更接近正常，表明運動恢復更全面。
組織學檢查顯示：假手術組脊髓結構完整；SCI組出現大片壞死空腔、神經元丟失和大量炎癥浸潤；而SCFA治療組炎癥明顯減輕，壞死區域縮小。尼氏染色進一步證實，SCFA治療顯著增加了存活的運動神經元數量，尼氏體著色更深，提示神經元功能狀態更好。
綜上，口服SCFAs可有效減輕脊髓損傷后的炎癥反應，保護運動神經元，并促進運動功能恢復。
圖二 SCFA治療后脊髓中IL-10和IL-17的表達
為探究SCFAs對SCI后炎癥的影響，作者通過ELISA、qPCR和免疫組化檢測了脊髓組織中抗炎因子IL-10和促炎因子IL-17的表達。
結果顯示：與假手術組相比，SCI組IL-10表達顯著降低，而IL-17表達升高；而SCFA治療組則逆轉了這一趨勢：IL-10明顯上調，IL-17顯著下調。第21天的免疫染色結果與分子檢測高度一致。
這些數據表明，SCFAs可能通過上調IL-10、抑制IL-17，從而緩解神經炎癥，促進脊髓修復。
圖三 短鏈脂肪酸通過調節 Treg/IL-17+γδT細胞平衡對脊髓損傷大鼠炎癥反應及運動功能恢復的影響
總結
綜上，作者在大鼠脊髓損傷模型中證實，SCFAs可顯著改善運動功能。其機制在于：SCFAs調節腸道調節性T細胞（Treg），促進其分泌IL-10并通過“腸道-脊髓-免疫”軸重塑脊髓內Treg與IL-17?γδT細胞的平衡，抑制神經炎癥，從而促進修復。該研究揭示了這一跨系統互作軸可能是脊髓損傷后神經修復的關鍵機制之一。
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文章來源
https://doi.org/10.1631/jzus.B2200417
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