在全球范围内，脊髓损伤每年影响约25万至50万人，其中多数患者终身面临运动、感觉及自主神经功能障碍；此外，多发性硬化等脱髓鞘疾病也困扰着数百万患者，目前仍缺乏有效促进神经修复的治疗手段。长期以来，中枢神经系统的修复被视为医学的“禁区”，但近年研究表明，远离损伤区域的细胞也可能参与调控修复进程，这一发现正为神经再生研究开辟新方向。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Lesion-remote astrocytes govern microglia-mediated white matter repair”的研究报告中，来自美国西达赛奈医学中心等机构的研究人员通过研究首次揭示了一类远离损伤部位的星形胶质细胞如何通过释放信号蛋白CCN1，指挥免疫细胞清理髓鞘残骸从而促进脊髓修复，这一发现不仅深化了对神经损伤后自发修复机制的理解，也为未来开发靶向神经修复疗法提供了全新思路。

当脊髓受伤：遥远的细胞如何“感知”并“回应”？

脊髓就像人体信息的高速公路，由内部的灰质和外层的白质构成。灰质富含神经元胞体，而白质则布满长长的神经纤维，表面包裹着富含脂质的髓鞘，好比电线的绝缘层。星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的支持细胞，它们维护神经环境的稳定，确保信号传递畅通。当脊髓受伤时，断裂的神经纤维会死亡并形成大量富含脂肪的碎片。与其他组织不同，由于神经纤维延伸极长，损伤引发的炎症会蔓延至远离伤口的区域。以往研究多集中于损伤局部的细胞反应，而这项由美国西达赛奈医学中心领导的研究团队，则将目光投向了那些“远离伤口的星形胶质细胞”。

文章中，研究人员将其命名为“病灶远端星形胶质细胞”，通过转录组分析，他们发现这些LRAs并非被动旁观者，而是会进入一系列分子特征各异、具有解剖区域特异性的“反应状态”。尤其值得注意的是，在白质退化区域，一类特殊的LRAs通过分泌信号蛋白CCN1，直接指挥局部小胶质细胞（中枢神经系统的“清道夫”）进行高效的残骸清理。

研究者表示，小胶质细胞就像中枢神经系统的首席垃圾清理工，损伤后，它们负责吞噬神经纤维碎片；但这些碎片脂肪含量极高，容易导致它们“消化不良”，研究者发现，星形胶质细胞分泌的CCN1能信号小胶质细胞改变代谢方式，更好地消化这些脂肪。

CCN1：一个信号，两大功能

研究人员通过基因敲除实验进一步揭示，若星形胶质细胞无法产生CCN1，小胶质细胞就会出现功能紊乱：它们虽然继续吞噬碎片，却无法有效降解。结果导致碎片在细胞内堆积，并招募更多小胶质细胞加入这场“无效进食”，最终形成巨大的碎片堆积簇，加剧脊髓上下区域的炎症，严重阻碍组织修复。

机制上，CCN1通过与小胶质细胞表面的SDC4受体结合，增强细胞的脂质储存能力，从而支持其执行修复相关的“脂质缓冲反应”。这种轴信号不仅促进髓鞘残骸清除，还显著改善脊髓损伤后的神经功能恢复。更令人振奋的是，这种表达CCN1的白质星形胶质细胞不仅在实验小鼠的脊髓损伤模型中出现，也在人类多发性硬化患者的组织样本中被检测到，表明这一修复机制在进化上具有保守性，可能广泛适用于各类脱髓鞘疾病和神经损伤。

脊髓损伤后远端星形胶质细胞的时空分子解码

从“清道夫消化不良”到“高效修复团队”

该研究的亮点在于，首次系统阐明了远离损伤区域的星形胶质细胞如何主动适应并协调多细胞修复进程。以往针对神经修复的治疗尝试多聚焦于局部干预，往往忽略远程细胞网络的调控作用。而这项研究提示，调动“远端指挥官”的功能可能成为减轻慢性炎症、促进有意义神经再生的可行路径。

研究者指出，星形胶质细胞在中枢神经系统修复中的作用长期被低估，病灶远端星形胶质细胞为限制慢性炎症、增强功能性再生、促进神经恢复提供了可行途径。目前，研究人员正致力于将CCN1信号机制应用于脊髓修复治疗策略的开发，并进一步探究该通路在炎症性神经退行性疾病及衰老过程中的作用。这项研究不仅增进了人们对神经损伤后自发修复机制的理解，也为临床转化带来明确方向：CCN1信号轴可能成为促进髓鞘再生、减轻继发性损伤的潜在治疗靶点。未来，基于该通路开发的药物或基因疗法，有望帮助脊髓损伤、中风、多发性硬化等患者改善神经功能恢复，提高生活质量。

研究者指出，神经修复不再只是局部战役，而是一场需要远程指挥与多兵种协作的系统工程，唤醒那些远离前线的“星形指挥官”或许就是研究者们赢得这场修复之战的关键。或许在不久的将来，一剂激活CCN1信号的药物，就能帮助神经系统更高效地完成“大扫除”，为神经再生铺平道路。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

McCallum, S., Suresh, K.B., Islam, T.S. et al. Lesion-remote astrocytes govern microglia-mediated white matter repair. Nature (2025). doi：10.1038/s41586-025-09887-y