Nat Commun丨邹红雁团队揭示Plexin-B1重塑胶质细胞空间结构，促进脊髓损伤后胶质桥形成与轴突再生

2025年11月19日，Nature Communications正式在线发表了题为

Plexin-B1 safeguards astrocyte agility and glial alignment to facilitate wound corralling and axon pathfinding in mouse spinal cord injury model

在中枢神经系统损伤后，恢复神经连接不仅仅取决于神经元的再生能力，更依赖于胶质细胞——尤其是星形胶质细胞在损伤现场的空间组织能力。它们需要迅速而有序地构建“胶质边界 (glial border) ”以封闭伤口，并搭建“胶质桥 (glial bridge) ”作为轴突再生的生物支架。这一过程既是细胞行为的协奏，也是组织层面结构重塑的体现。而长期困扰研究者的核心问题在于：星形胶质细胞如何保持结构完整性与动态塑造能力？它们如何在损伤环境中准确“排列成队、搭建通路、引导方向”？本研究揭示了Plexin-B1在这一复杂过程中的关键作用，为脊髓损伤修复提供了全新的结构与机制理解。

核心发现

• Plexin-B1是星形胶质细胞中重要的“空间组织器”：它维持星形胶质细胞膜的完整性、细胞突起的动态可塑性和SCI后正确的排列方式。

• 缺失Plexin-B1后，星形胶质细胞会发生细胞突起剥落(membrane shedding)，导致细胞骨架弱化、突起伸缩缓慢、细胞聚集和排列紊乱。

• 在体内研究中，脊髓损伤后星形胶质细胞中Plexin-B1的缺失会损害胶质瘢痕的形成、扩大病灶、引起炎症细胞扩散，并导致胶原等细胞外基质的过度沉积。最终导致轴突再生受阻，功能恢复显著受限。

研究意义与影响

星形胶质细胞的力学生物脆弱性（Astrocyte Biomechanical Fragility）：本研究首次发现星形胶质细胞突起在应对机械力时存在生物脆性，Plexin-B1缺失会引发细胞膜稳定性受损。这一发现不仅适用于胶质细胞，更拓展了我们对细胞结构完整性与力学稳定性的普遍机制理解。

通过细胞“碰撞引导”实现的胶质细胞排列（Glial Alignment via Collision Guidance）：明确了胶质细胞突起在空间接触与碰撞过程中实现方向对齐与位置组织的核心原则，这为理解损伤微环境、胶质细胞-免疫细胞互作以及组织修复空间动力学提供了新的概念框架。

Plexin-B1作为调控星形胶质细胞动态与胶质空间结构的关键因子：其作用直接影响脊髓损伤后轴突再生进程。这一发现为胶质细胞生物学增加了新的维度，并推动了中枢神经系统修复机制研究向更深层的结构与组织水平发展。

中枢神经系统受伤后，修复不仅仅是神经元自己能跑得快，更关键的是“给它铺一条好路”。这条路由星形胶质细胞铺设 —— 它们像建筑师＋施工者一样，构建“胶质桥 / 胶质屏障”，封闭伤口、清除碎片、隔离炎症、为轴突再生指明方向。本研究发现 Plexin-B1就是那个保证胶质细胞“动作敏捷、排列有序、不会碰撞打架”的关键开关。没有它，胶质桥紊乱、胶质瘢痕变大、再生受阻。该发现为发展以胶质细胞为核心的靶向治疗策略带来了重要启示。未来，结合Plexin-B1信号调控、组织力学引导、生物材料植入、神经营养因子以及细胞治疗等手段，有望开启脊髓损伤修复的新路径，为患者带来更切实的功能恢复希望。

本研究由美国西奈山医学院与同济大学合作完成，邹红雁教授与Roland H. Friedel教授担任共同通讯作者，倪浩飞博士与广东省第二人民医院周治来博士担任共同第一作者。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-65095-2

制版人： 十一

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