一项可能保护早产儿免受脑损伤的治疗方法在瑞典最近的一项研究中显示出前景。研究人员使用一种利用人类细胞创建的首创产前脑模型，观察了脑出血对早产过程中干细胞影响的新细节，并成功测试了一种可减轻损伤的解毒剂。
该研究发表在《高级科学》杂志上，研究人员确定了早产儿中的神经干细胞如何因脑出血而受损。来自瑞典皇家理工学院、卡罗林斯卡学院以及隆德和马尔默大学的研究人员合作进行了这项研究。
安娜·赫兰德。照片：马格努斯·格兰斯
研究表明，当红细胞渗入大脑的脑室下区(SVZ)并分解时，免疫反应信使蛋白白细胞介素-1(IL-1)的水平会升高。卡罗林斯卡学院神经科学系和瑞典皇家理工学院AIMES研究中心的高级讲师安娜·赫兰德教授表示，这些蛋白质会发出强烈的信号，指示神经干细胞停止发挥干细胞功能。
"干细胞不再保持灵活性并准备分化成不同类型的脑细胞，而是过早开始变化或完全停止生长，"安娜·赫兰德说。
脑室内出血(IVH)是早产的常见且严重的神经系统并发症。当红细胞进入大脑时，在血液中保护它们的血浆蛋白和抗氧化剂会被压力和应激所压倒。血细胞破裂并释放炎症触发成分，如血红蛋白，进而激活与免疫反应相关的促炎蛋白，包括白细胞介素-1。
"血液及其分解产物在脑支持细胞——胶质细胞中引起强烈的炎症反应，这些细胞本应保护和滋养大脑并修复损伤，"赫兰德解释道。
模型开创先河
医学科学此前主要通过动物实验研究红细胞裂解物的影响，但瑞典开发的这一模型开创了先河。它首次使这些影响能够在高度模拟人类大脑机制的系统中被研究。与土耳其伊泽密尔大学和美国哈佛大学的研究人员合作，该团队使用从干细胞衍生的活体实验室培养的人脑细胞构建了这一模型，使研究人员能够检查早产儿脆弱大脑中的反应。
这一高级模型为成功测试一种解毒剂提供了独特平台：一种IL1拮抗剂，已被证明可以抑制白细胞介素-1的水平，为神经干细胞提供部分保护。
研究人员还单独研究了出血患者脑脊液(CSF)的影响，发现由于毒性分解产物浓度较低，以及脑脊液中含有的生长因子、营养物质和抗炎蛋白，其对神经干细胞的影响明显但较弱。
"这是我构建和见过的最复杂的体外模型之一，"赫兰德表示，"我们能够重现所有这些相互作用令人惊叹。随后我们能够观察到对模拟条件和患者样本的相关反应，这一点非常重要，因为目前这些患者尚无既定治疗方法。"
未来，研究团队计划利用该平台研究不同程度的脑损伤并扩大模型规模。"我们希望筛选出比我们研究的这种更有效的治疗方法。"
本文基于瑞典皇家理工学院(KTH)的新闻稿。
出版信息
"脑室下区芯片：研究新生儿脑室内出血中神经发生中断的模型"，劳拉·尼科莱蒂·赞普罗尼、贝居姆·戈克切、马格努斯·格拉姆、科科·霍利迪、阿伊林·森德米尔、玛丽梅利亚·阿帕雷西达·波尔西奥纳托、安娜·赫兰德，《高级科学》，2025年11月10日在线发布，doi: 10.1002/advs.202502145
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