上海
脊髓损伤后，身体不仅会失去运动或感觉功能，还会在损伤部位引发强烈的炎症反应。这种“内乱”反而会进一步破坏神经组织，阻碍恢复。长期以来，科学家一直在寻找既能抑制有害炎症、又不削弱整体免疫防御的治疗方法。
基于此，广西医科大学第一附属医院宗少晖、广西医科大学公共卫生学院曾高峰研究团队在J Zhejiang Univ Sci B.杂志发表了“Short-chain fatty acids ameliorate spinal cord injury recovery by regulating the balance of regulatory T cells and effector IL-17+γδT cells”揭示了短链脂肪酸通过调节调节性T细胞与效应性IL-17+γδT细胞的平衡来促进脊髓损伤的恢复。
本研究探讨了口服外源性短链脂肪酸（SCFAs）对脊髓损伤修复的作用。作者采用Allen氏打击法建立SD大鼠脊髓损伤模型，术后给予含150 mmol/L混合SCFAs的饮用水治疗21天。结果显示，SCFAs显著改善大鼠运动功能：BBB评分升高、步态更协调、支撑基底变窄；组织学分析显示炎症减轻、坏死空腔缩小、运动神经元及尼氏体数量增加。SCFAs促进肠道稳态，诱导肠道T细胞向抗炎表型转化，增强调节性T细胞（Treg）分泌IL-10并减少促炎因子IL-17的表达。研究还发现，损伤后Treg细胞可从肠道迁移至脊髓，同时脊髓内IL-17⁺γδT细胞比例下降。这表明SCFAs通过调节“肠道-脊髓-免疫”轴，重塑局部免疫微环境，抑制神经炎症，从而促进功能恢复。该研究揭示了肠道微生物代谢产物可通过免疫调控影响中枢神经修复，为脊髓损伤治疗提供了新思路。
图一 通过外源性口服短链脂肪酸改善脊髓损伤后的运动功能恢复
为探究短链脂肪酸（SCFAs）是否促进脊髓损伤（SCI）恢复，作者在大鼠术后饮用水中添加乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠，连续治疗21天。运动功能评估显示：伤后第3天和第7天，各组恢复均不明显；但从第14天起，SCFA治疗组的后肢运动功能显著优于未治疗的SCI组且BBB评分优势持续至实验结束。
为减少主观偏差，作者进一步采用步态分析系统（），发现SCFA治疗组步态协调性更好，支撑基底宽度更接近正常，表明运动恢复更全面。
组织学检查显示：假手术组脊髓结构完整；SCI组出现大片坏死空腔、神经元丢失和大量炎症浸润；而SCFA治疗组炎症明显减轻，坏死区域缩小。尼氏染色进一步证实，SCFA治疗显著增加了存活的运动神经元数量，尼氏体着色更深，提示神经元功能状态更好。
综上，口服SCFAs可有效减轻脊髓损伤后的炎症反应，保护运动神经元，并促进运动功能恢复。
图二 SCFA治疗后脊髓中IL-10和IL-17的表达
为探究SCFAs对SCI后炎症的影响，作者通过ELISA、qPCR和免疫组化检测了脊髓组织中抗炎因子IL-10和促炎因子IL-17的表达。
结果显示：与假手术组相比，SCI组IL-10表达显著降低，而IL-17表达升高；而SCFA治疗组则逆转了这一趋势：IL-10明显上调，IL-17显著下调。第21天的免疫染色结果与分子检测高度一致。
这些数据表明，SCFAs可能通过上调IL-10、抑制IL-17，从而缓解神经炎症，促进脊髓修复。
图三 短链脂肪酸通过调节 Treg/IL-17+γδT细胞平衡对脊髓损伤大鼠炎症反应及运动功能恢复的影响
总结
综上，作者在大鼠脊髓损伤模型中证实，SCFAs可显著改善运动功能。其机制在于：SCFAs调节肠道调节性T细胞（Treg），促进其分泌IL-10并通过“肠道-脊髓-免疫”轴重塑脊髓内Treg与IL-17⁺γδT细胞的平衡，抑制神经炎症，从而促进修复。该研究揭示了这一跨系统互作轴可能是脊髓损伤后神经修复的关键机制之一。
VisuGait大小鼠步态分析系统介绍
文章来源
https://doi.org/10.1631/jzus.B2200417
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