一项有望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展现出希望。研究人员使用一种首创的人体细胞培育产前脑模型，观察到关于脑出血对早产过程中干细胞影响的新细节。他们还成功测试了一种能够减轻损伤的解毒剂。
这项发表在《先进科学》杂志上的研究，确定了早产儿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完成了这项研究。
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。瑞典皇家理工学院和卡罗林斯卡学院AIMES研究中心高级讲师安娜·赫兰德教授表示，这些蛋白会发出强烈信号，指示神经干细胞停止发挥干细胞功能。
赫兰德说："神经干细胞不再保持灵活性并准备发育成不同类型的脑细胞，而是过早地开始改变或完全停止生长。"
脑室内出血（IVH）是早产的常见且严重的神经并发症。当红细胞进入大脑时，保护它们在血液中不受损害的血浆蛋白和抗氧化剂会被压力和应力压垮。血细胞破裂并释放出触发炎症的成分，如血红蛋白，这会触发与免疫反应相关的促炎蛋白，如白细胞介素-1。
赫兰德说："血液及其降解产物在大脑支持细胞（即胶质细胞）中引发强烈的炎症反应，而这些细胞本应保护和滋养大脑并修复损伤。"
医学科学此前曾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新领域。它首次使研究人员能够在高度模拟人类大脑机制的系统中研究这些影响。该团队与土耳其伊泽密尔经济大学和美国哈佛大学的研究人员合作，使用源自干细胞的活体实验室培育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。
这一先进模型为成功测试一种解毒剂提供了独特平台：一种IL-1拮抗剂，被证明可以抑制白细胞介素-1的水平，为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，发现由于有毒分解产物浓度较低，以及脑脊液中的生长因子、营养物质和抗炎蛋白，其对神经干细胞的影响明显但强度较低。
赫兰德表示："这是我构建和见过的最复杂的体外模型之一。我们能够重现所有这些相互作用真是令人惊叹。我们能够观察到对模拟条件和患者样本的相关反应非常重要，因为目前这些患者尚无既定的治疗方法。"
未来，该团队计划利用这一平台研究不同程度的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。"
更多信息：劳拉·尼科莱蒂·赞普罗尼等人，《芯片上的脑室下区：研究新生儿脑室内出血中神经发生中断的模型》，《先进科学》(2025)。DOI: 10.1002/advs.202502145
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