Sensory Neuroscience | 轴突再生中的分泌蛋白质组分析：前沿技术进展与治疗转化路径

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近期美国迈阿密大学Sanjoy K. Bhattacharya教授在Sensory Neuroscience在线发表了一篇综述文章。分泌组（Secretome）指的是在体内组织间隙中发现的一系列分子实体的集合。它并不仅仅是细胞的分泌产物，因为细胞间隙中的所有生物分子还会经历各种修饰。由于其在组织再生和细胞间通讯中的作用，分离纯化的分泌组作为一种无细胞疗法选项具有潜力。这个动态的生物活性分子集合，包含细胞因子、生长因子、脂质、核酸和细胞外囊泡等，使得分泌组能够影响细胞行为，并调节生理和病理过程。不同细胞类型分泌组的具体组成差异目前仍不清楚。在本综述中，作者探讨了分泌组在外周神经系统（PNS）和中枢神经系统（CNS）轴突再生中的作用，特别是在视神经再生领域。我们在此介绍了可用于分泌组鉴定和定量的技术，旨在为未来的研究提供方向，拓展我们对分泌组组成的认识，从而为开发聚焦特定细胞类型的靶向疗法以促进轴突再生铺平道路。

文章简介

细胞分泌的蛋白质及其他生物分子在细胞信号传导与通讯中扮演着角色，近年来，其在再生医学中的应用也受到关注。使用分离纯化的分泌组能够转移多种生物活性分子，同时避免了受体宿主发生移植物排斥的不良反应。分泌组中包含的细胞因子、趋化因子和生长因子集合，能够诱导定向免疫应答，并具有促进轴突再生的潜力。许多研究揭示了不同组织类型分泌组的差异，以更好地指导细胞类型特异性疗法。尽管在外周神经系统（PNS）中使用分泌组促进轴突再生已取得显著成果，但对于中枢神经系统（CNS）轴突再生仍知之甚少。间充质干细胞（MSCs）来源的分泌组因其多源性及功能多样性，已被证明是细胞特异性疗法的优秀策略。本文将探讨可用于拓展分泌组成分认知的多种分析技术。本文将综述分泌组在外周神经系统（PNS）和中枢神经系统（CNS）中作为治疗手段的应用，并着重探讨其在视神经轴突再生中的作用。成功实现成年个体轴突再生，为恢复多种进展性眼病导致的视力丧失带来了潜在可能。

分泌组的可溶性成分和囊泡成分已被证明是调节轴突生长所需细胞外环境因子及抗炎反应的一种有前景的选择。间充质干细胞（MSCs）的多样性导致其分泌组成分存在差异。对不同细胞和组织中分泌组的分析使我们能够表征其成分并确定其潜在用途。对视神经损伤（ONC）后轴突再生阶段中存在的视网膜神经节细胞（RGCs）和其他细胞进行分泌组分析，可能有助于识别实现最佳轴突再生和减少胶质瘢痕形成所需的内源性和外源性因子。本综述介绍了从组织和分离细胞中进行全面分析的方法，并最终利用空间组学技术进行验证，以识别可能作为新型无细胞特异性疗法的生物制剂。

尽管基于分泌组的疗法前景广阔，但由于细胞培养条件、供体来源和预处理方法的差异导致的分泌组成分变异性，将限制其在轴突再生转化中的应用。这些不一致性影响了可重复性，并使不同研究之间的标准化变得困难。间充质干细胞（MSC）来源的分泌组表现出显著的异质性，这取决于供体变异性和环境信号，从而导致治疗效力的差异。必须建立标准化的分泌组分离、储存和给药方案，以确保结果的一致性和可重复性。

除了这些方法学挑战之外，确保基于分泌组疗法的可扩展性和可负担性对于广泛的临床采用至关重要。生物反应器系统、细胞外囊泡分离技术和生物工程策略的进步可以提高分泌组的产量和治疗效力，同时保持成本效益。制定关于细胞来源选择、培养条件和预处理技术的指南，对于最大限度减少变异性和提高临床疗效至关重要。

尽管仍存在重大挑战，但基于分泌组的疗法在成年个体轴突再生方面具有巨大潜力。通过克服与标准化、可扩展性和临床验证相关的问题，分泌组疗法有望彻底改变神经退行性疾病、创伤性神经损伤以及其他需要轴突再生的疾病的治疗策略。随着分析技术的进步和联合疗法的整合，分泌组有望成为未来轴突再生医学的基石。

作者介绍

Sanjoy K. Bhattacharya

Sanjoy K. Bhattacharya，现任美国佛罗里达州迈阿密大学终身教授。Sanjoy K. Bhattacharya教授在印度瓦拉纳西的巴纳拉斯印度大学先后获得生物技术硕士与生物工程硕士学位，后于印度理工学院德里分校取得生物工程博士学位。他随后在加拿大蒙特利尔麦吉尔大学从事药理学研究，并在美国俄亥俄州克利夫兰诊所基金会完成结构生物学博士后训练。

Sanjoy K. Bhattacharya博士早期任职于凯斯西储大学克利夫兰分校科尔眼科研究所及分子医学系，担任助理教授。此后加入巴斯康姆帕默眼科研究所，获终身教职并晋升正教授。其研究聚焦两大核心领域：眼压稳态调控机制——运用多组学技术探究视神经长距离再生与神经再支配，以重建功能性视力；神经退行性疾病研究——通过细胞/动物模型结合高分辨质谱与核磁共振技术，解析阿尔茨海默病及脱髓鞘疾病等眼-脑关联病变。

现任眼药理与治疗学协会理事，同时担任：迈阿密大学所有研究生项目中转化医学方向的学术主任；迈阿密整合代谢组学研究中心创始主任；医学院教师委员会主席。致力于推动科研成果临床转化，为生物技术企业提供战略咨询并支持初创公司孵化。

期刊简介

Sensory Neuroscience是一本跨学科、综合性的学术期刊，涵盖分子生物学、细胞生物学、发育生物学、系统神经科学、行为科学、认知科学、计算神经科学、整合神经科学以及临床研究等多个领域。无论你是研究感官器官的解剖与生理，还是探索感官知觉的心理物理学与成像技术，亦或是通过建模与行为研究揭示感官反应的奥秘，这本期刊都为你提供了一个展示最新研究成果的平台。

Sensory Neuroscience 由山东省耳鼻喉研究所和中国生物物理学会听力、言语与交流分会联合出版，汇聚了国内外顶尖学者的智慧与成果，致力于推动感官神经科学领域的研究与应用。

作为Wiley平台旗下的重要期刊，Sensory Neuroscience 以其高质量的出版标准和全球化的传播渠道，为作者提供广泛的学术影响力。欢迎各位同行垂询赐稿。