神经再生领域再发迁移体重磅文章:NMLFs来源的迁移体通过传递tenascin-C促进周围神经再生中雪旺细胞的增殖与迁移
2026-06-25 17:06点击次数:25
周围神经再生涉及成纤维细胞与雪旺细胞(SCs)之间复杂的细胞间通讯,迁移体可能在其中发挥重要作用。最近在《Cell Communication and Signaling》(IF=8.9)发表的文章“Neural mesenchymal-like fibroblast-derived migrasomes promote Schwann cell proliferation and migration via tenascin-C transfer during peripheral nerve regeneration”发现,在周围神经损伤后,神经间充质样成纤维细胞(NMLFs)发生显著增殖和扩展,并同时产生大量迁移体。这些迁移体通过传递tenascin-C(TNC)来促进雪旺细胞的增殖和迁移。这篇文章的研究思路是经典的迁移体研究四步走思路:
首先,发现现象:作者在坐骨神经损伤再生过程中发现蝌蚪状膜性结构,且内部含有小囊泡。
其次,迁移体鉴定:先看形态学推测是迁移体,再通过严格的步骤进行验证。
第三,功能验证:体外证实雪旺细胞能够内吞迁移体,并促进增殖和迁移;体内证实迁移体促进神经修复和运动功能恢复。体外机制探索+体内表征验证组合拳是高水平论文的标配。
最后,分子机制挖掘:通过生信分析锁定核心蛋白TNC并通过基因敲低实验证实该蛋白对迁移体促进再生的重要作用,完成从现象到关键分子的完整闭环。
这篇文章的研究思路非常清晰且容易借鉴,而且里面的迁移体提取鉴定及相关检测都是我们常做的。近年来外泌体的文章发表已经进入非常内卷的时代,要想发表8分多的一区文章非常不容易,而迁移体的研究还处于初步阶段,赶紧行动起来,把握先机~

研究结果
1. 周围神经损伤后NMLFs细胞数量增加并产生蝌蚪状膜性结构

图1 坐骨神经损伤后 NMLFs 的特征及其产生的‘蝌蚪状’膜性结构。
作者首先建立了三种小鼠坐骨神经损伤模型:挤压伤模型、半切伤模型和双侧半切伤模型(图 1A),并通过CD90/PDGFR-α 双免疫荧光定量染色证实NMLFs的间充质样细胞表型(图1B)。通过对NF200 标记的轴突和 S100 标记的雪旺细胞进行染色,观察到雪旺细胞相关的蝌蚪状或椭圆形膜性结构(图1C)。接着从损伤部位采集神经组织进行TEM观察(图1C)。进一步通过建立坐骨神经半切和双侧半切模型,证实NMLFs在雪旺细胞和轴突前衍生“神经桥”且其周围微环境中存在大量蝌蚪状结构(图1D-H白色箭头),这些膜性结构中可以看到线粒体(图1FI黄色箭头)。
2. NMLFs产生的蝌蚪状膜性结构可能代表迁移体

图2 囊泡结构的鉴定。
作者通过形态学、单细胞测序和免疫荧光染色,一步步证实了NMLFs产生的结构就是迁移体。通过对小鼠坐骨神经样本的单细胞RNA测序数据集进行分析,鉴定出9种细胞类型(图2A-C)。提取出其中的成纤维细胞簇,分选出表达PDGFR-α的NMLFs,并比较了迁移体标志物(TSPAN4, CPQ, PIGK, NDST1和EOGT)的表达水平,发现在损伤后3天,NMLFs中迁移体相关标志物表达显著下调(图2D)。
作者选取差异最显著的三种迁移体标志物,TSPAN4、CPQ和PIGK在小鼠坐骨神经挤压伤模型和半切伤模型中与PDGFR-α开展双重免疫荧光染色。发现所有标志物均在蝌蚪状或椭圆形结构中被检测到,且与未损伤组相比,其荧光强度更高,且近端神经残端荧光强度高于远端残端(图2EF),提示存在转录后调控机制。
3. NMLF衍生迁移体的分离与鉴定

图3 NMLF衍生迁移体的分离与鉴定。
随后,作者对NMLFs进行了分离与鉴定(图3A-E)。并通过荧光偶联的小麦胚芽凝集素(WGA-488和Texas Red-X)进行染色,发现NMLFs形成了回缩纤维网络,而迁移体定位于这些纤维上(图3F白色箭头)。接着作者分离了迁移体(图3G)并进行了鉴定,包括WGA染色(图3H),TEM(图3I)及动态光散射(图3J)、Western blot检测标志物(图3K)。
4. NMLF衍生的迁移体促进小鼠外周神经损伤后的神经再生和运动功能恢复

图4 NMLF衍生的迁移体促进坐骨神经挤压伤小鼠的功能恢复与神经再生。
接下来探讨NMLF衍生的迁移体是否同样能增强外周神经损伤后的神经再生和功能恢复。建立了小鼠坐骨神经挤压伤模型(图4A),进行了功能评估、解剖学观察、HE染色、荧光免疫染色等实验证实迁移体干预显著测进了受损坐骨神经的轴突再生和髓鞘形成(图4B-H)。此外,作者还通过PKH26对迁移体进行标记并肌肉注射验证迁移体在腓肠肌肌肉注射后能成功到达神经组织。通过测量小鼠腓肠肌的湿重比和直径比,及HE染色验证迁移体治疗显著改善了肌肉萎缩。
5. NMLF衍生的迁移体促进施万细胞的增殖与迁移

图 5 NMLF衍生的迁移体促进雪旺细胞的增殖与迁移。
作者进一步探讨了NMLF衍生的迁移体对雪旺细胞的调控作用。通过CCK-8确定了迁移体的作用浓度(图5AB)。将用鬼笔环肽和DIO染色的雪旺细胞RSC96和CM-DiL标记的迁移体进行共培养,结果显示证实雪旺细胞能够内吞迁移体(图5D)。进一步通过EdU掺入、Transwell及延时成像证实NMLF衍生的迁移体能促进雪旺细胞增殖,迁移能力,还直接引导了它们的迁移轨迹。值得注意的是,作者一开始把迁移体放在小室下面(图5I),结果并未观察到迁移能力的显著增加。这说明迁移体不是靠释放某种可扩散的化学信号来“远程召唤”细胞的。这时,作者及时调整实验思路,通过视频观察发现雪旺细胞会主动沿着迁移体留下的物理轨迹进行定向爬行。这个发现非常关键,它证明了迁移体不只是促进增殖的“营养包”,也是引导定向迁移的“铺路石”。
6. NMLF衍生的迁移体通过TNC促进雪旺细胞的增殖与迁移

图6 NMLF衍生的迁移体通过传递TNC来促进施万细胞的增殖与迁移。
作者再次对为损伤小鼠、损伤3天和9天坐骨神经进行单细胞测序。对NMLFs和雪旺细胞共同上调基因进行交集分析(图6AB),并利用生信工具进行功能富集分析,选出Focal adhesion和PI3K-Akt信号通路作为候选通路(图6CD)。通过蛋白质互作网络构建,发现Tenascin-C (TNC)为网络中心节点(图6E)。体外实验显示,NMLFs衍生的迁移体并未改变TNC的mRNA水平,TNC定位在迁移体内。接着作者敲低了NMLFs中TNC表达,通过一系列细胞实验证实雪旺细胞通过迁移体介导的蛋白质转移而非mRNA转录来获取TNC,且TNC蛋白是NMLF衍生的迁移体介导雪旺细胞增殖和迁移所必须的。
研究结论
研究揭示,NMLF衍生的迁移体通过促进施万细胞(SCs)的增殖和迁移,进而推动外周神经的再生,而这一过程部分是由TNC蛋白的递送所介导的(图7)。

图7 NMLF衍生的迁移体通过TNC介导施万细胞增殖与迁移,从而促进外周神经再生的示意图。
科研启示
1)组织可以通过免疫荧光染PDGFR-α观察蝌蚪状膜性结构。
2)转录组水平不符合预期不用慌,再检查下蛋白组水平。
3)转录组水平与蛋白组水平不一致不用慌,可能存在转录后调控机制。
4)迁移体鉴定过程中需要排除细胞外囊泡污染,方法包括TEM检测形态,DLS检测粒径以及western blot检测EV细胞外囊泡标志物TSG101。

