富血小板血漿促進周圍神經修復的研究進展:機制探索與臨床轉化前景
《Neurogenetics》:Research progress of platelet-rich plasma in promoting peripheral nerve repair
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時間:2025年12月05日
來源:Neurogenetics 1.2
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本期推薦一篇發表于《Neurogenetics》的權威綜述,系統探討了富血小板血漿(PRP)在周圍神經損傷修復中的研究進展。該研究聚焦于PRP通過激活雪旺細胞、調控巨噬細胞表型轉換及促進軸突再生等多重機制,顯著改善腕管綜合征、面神經損傷等疾病的神經功能恢復,為臨床提供了新的治療策略。
周圍神經損傷是臨床常見的神經系統疾病,常導致嚴重的運動感覺功能障礙和慢性神經病理性疼痛,致殘率極高。盡管顯微外科技術如無張力縫合或自體神經移植是目前的最佳治療選擇,但它們難以解決神經再生速度緩慢和功能恢復不完全的難題。延遲的神經軸突再生往往使其無法成功支配靶組織并恢復功能。因此,加速周圍神經的再生與修復已成為研究的熱點。
在這一背景下,富血小板血漿(PRP)作為一種富含超生理濃度生長因子的自體血小板濃縮物,展現出巨大的應用潛力。它通過靶向釋放細胞因子,不僅能增強周圍神經再生,還具有神經調節性鎮痛作用。PRP具有三大優勢:自體來源避免了免疫排斥風險、成本效益高、以及通過血小板源性生物活性分子介導的多因素組織修復能力。目前,PRP已成為運動醫學治療肌腱病、再生醫學治療骨關節炎以及皮膚科治療雄激素性脫發的成熟療法。越來越多的臨床前和臨床證據證實了PRP在促進軸突發生和恢復神經微環境功能方面的神經營養作用。
這篇發表在《Neurogenetics》上的綜述文章,系統性地評估了:(1)PRP在周圍神經損傷模型中的神經再生能力,重點關注電生理恢復和組織形態學結果;(2)PRP介導的神經修復機制通路,包括但不限于雪旺細胞(SCs)的激活、促炎細胞因子的抑制以及髓鞘重建的促進;(3)在臨床神經病學和骨科中的轉化應用,重點關注在創傷性神經病變、壓迫性單神經病變和糖尿病周圍神經病變中基于證據的PRP給藥方案。
本研究為綜述性文章,其分析基于對現有文獻的系統梳理。涉及的關鍵研究技術包括:體外細胞培養(如雪旺細胞培養以評估PRP對其增殖、遷移及神經營養因子分泌的影響)、動物模型構建(如大鼠、兔的面神經、坐骨神經、海綿體神經損傷模型用于評估PRP在體內的修復效果)、以及臨床研究設計(如針對腕管綜合征患者的隨機對照試驗,比較PRP注射與其他療法的療效)。此外,還涉及PRP的不同制備與激活方法(如密度梯度離心法、使用凝血酶或氯化鈣激活)以及組織工程技術的應用(如將PRP與神經導管、支架材料或干細胞結合使用)。
雪旺細胞(SCs)是周圍神經損傷再生和修復的關鍵。它們通過增殖和遷移橋接神經斷端形成邦納帶,分泌多種活性物質(包括神經營養因子)促進軸突再生,并在神經再生成熟期分化為髓鞘。富含生長因子的PRP能夠增強SCs的增殖、遷移及其神經營養因子的分泌。一項關于P-PRP(純血小板富血漿)對SCs影響的體外研究表明,血小板衍生生長因子(PDGF-BB)和胰島素樣生長因子-1(IGF-1)是影響雪旺細胞增殖和遷移的主要細胞因子。抗PDGF-BB和IGF-1的抗體能夠抵消在P-PRP培養下人類SCs的增殖和遷移。其他研究顯示,適當濃度的PRP可以刺激雪旺細胞增殖,誘導神經營養因子合成,并以劑量依賴的方式顯著增加雪旺細胞遷移。研究還證實了P-PRP對SCs分泌神經生長因子的積極作用,并發現低P-PRP濃度(5%)效果更佳。Wang等人報道了一種用于周圍神經損傷的自體白細胞-血小板富纖維蛋白(L-PRF)支架,體外評估顯示L-PRF能增加SCs增殖和神經營養因子分泌。Qin等人研究了濃縮生長因子(CGF)對SCs遷移、增殖和神經營養因子分泌的影響,證明CGF能顯著促進SCs增殖和神經營養因子分泌,并通過整合素β1介導的斑塊激酶通路激活促進SCs遷移。從PRP中可提取高濃度的血小板血漿來源的外泌體(PRP-exos),它們能被SCs吸收并在體外促進其增殖。將PRP-exos與間充質干細胞(MSCs)共培養也能促進雪旺細胞增殖并加速背根神經節軸突的生長。神經微組織與PRP的結合能顯著促進早期SCs的增殖、分泌、遷移和軸突再生。
周圍神經損傷的修復涉及多種炎癥細胞,其中巨噬細胞起著關鍵作用。巨噬細胞表現為兩種表型:M1和M2。M1巨噬細胞主要參與抗原呈遞,而M2巨噬細胞分泌抗炎細胞因子,抑制免疫反應,在組織修復中發揮關鍵作用。早期神經損傷與M1巨噬細胞相關,它們在遠端神經崩解過程中吞噬髓鞘和其他細胞碎片,清除阻礙神經再生的物質,為再生創造有利環境。在神經修復后期,M2巨噬細胞占主導地位,促進纖維化和組織再生。巨噬細胞從促炎表型(M1)向抗炎表型(M2)的轉變對于軸突再生的調控至關重要,緩慢的M1向M2轉變和持續的炎癥會阻礙神經再生。
PRP作為自體血小板濃縮物,可以調節損傷后的炎癥反應,促進巨噬細胞聚集,增強其吞噬和抗原呈遞能力,并促進巨噬細胞向M2表型轉化,從而促進組織修復和再生。Lana的研究表明,PRP可通過激活JK1/3-STAT6通路促進M2巨噬細胞轉化,加速組織愈合。另一項研究顯示,富血小板生長因子(PRGF)能降低M0巨噬細胞中TNF-α、IL-1β和IL-6的mRNA表達,并促進其向M2巨噬細胞轉化。
臨床前研究已在多種周圍神經損傷模型(包括軀體和自主神經系統)中驗證了PRP的治療效果:在兔顴顳支橫斷模型中,PRP增強的神經縫合術比標準顯微縫合術顯示出高40%的軸突再生率。在小鼠慢性壓迫性神經病變模型中,PRP神經內注射通過NGF/TrkA介導的傷害性感受器調節減輕機械性痛覺超敏。一項研究探討了PRP在大鼠前列腺切除術模型中對勃起功能恢復的作用,表明PRP通過抑制PDE5A和保護神經源性一氧化氮合酶來恢復勃起功能。殼聚糖/NS-殼聚糖導管與經編管狀結構及排列的內層纖維構建的神經導管具有良好的機械和生物活性特性,適用于神經修復。
面神經損傷后的功能恢復往往不理想,盡管外神經和神經束縫合技術廣泛應用,但仍存在后遺癥。Li等人通過大鼠實驗證明,PRP對面神經損傷具有保護作用,能促進神經損傷大鼠的眼震、眼瞼閉合和電生理功能恢復,這可能歸因于PRP分泌的神經營養因子。Sahin等人通過大鼠實驗顯示,PRP增強了殼聚糖凝膠對面神經愈合的促進作用。Farrag等人在大鼠模型研究中表明,PRP對橫斷后的神經再生具有可測量的神經營養作用,組織學發現PRP組軸突數量更多。Sentirk等人將鈦富血小板纖維蛋白膜包裹在新西蘭兔的面神經缺損區域,這在功能和電生理水平上均有助于神經愈合。Cho等人使用PRP和神經誘導的人間充質干細胞(nMSCs)促進豚鼠面神經軸突切斷損傷后的軸突再生,發現PRP和nMSCs聯合使用比單獨使用更有效。Sun等人制作了新西蘭兔左側面神經1厘米缺損模型,將大鼠雙側坐骨神經進行異體移植并脫細胞,使用脂肪來源干細胞(ADSCs)和PRP修復兔面神經損傷,效果顯著,并發現ADSCs不僅能作為種子細胞在體內存活,還能在PRP誘導下分化為雪旺樣細胞。
正中神經損傷在臨床中很常見,尤其是腕管綜合征。Park等人將PRP注射到葡萄糖誘導的兔正中神經損傷模型中,12周后觀察到電生理和組織學結果的顯著改善,表明PRP注射能有效控制正中神經損傷的進展。
海綿體神經損傷是根治性前列腺切除術后的常見并發癥,常導致勃起功能障礙。PRP已成為促進海綿體神經修復的有前景的治療劑。Wu等人將殼聚糖激活的富血小板血漿(cPRP)注射到雙側海綿體神經壓迫損傷大鼠模型的海綿體中,通過透射電子顯微鏡和組織學檢查評估勃起功能恢復。結果表明,cPRP顯著減少了盆腔神經節和海綿體神經神經元中一氧化氮合酶陽性神經元和神經纖維的丟失。此外,cPRP加速了海綿體神經中有髓軸突的再生,減少了細胞凋亡,并在恢復早期增強了平滑肌細胞的增殖。這些發現表明,cPRP可通過早期的神經保護和組織保護作用促進海綿體神經損傷大鼠的勃起功能恢復。Wu等人在另一項體外實驗中發現,PRP治療勃起功能障礙的功效可能與CXCL5等多種生物分子的協同作用有關。
坐骨神經直接損傷常見于戰傷以及髖臼骨折移位或股骨頭脫位等情況。PRP注射療法已成為坐骨神經修復的有前景的輔助手段。Zhu等人證明了低頻沖擊波聯合局部PRP注射治療兔坐骨神經壓迫損傷的有效性,取得了良好效果。近年來,PRP在周圍神經再生中的應用,特別是與組織工程神經導管或干細胞等其他材料結合使用取得了顯著進展。Samadian等人使用填充含有胞磷膽堿的PRP凝膠的聚己內酯和明膠基支架,構建了電紡神經導管治療大鼠坐骨神經損傷,結果顯示成功誘導了神經組織再生并恢復了運動和感覺功能。Ikumi等人在兔坐骨神經模型中使用富血小板纖維蛋白(PRF)膜包裹吻合口,盡管實驗組和對照組在電生理恢復和肌肉濕重比方面未觀察到顯著差異,但實驗組顯示出顯著更高的SCs活化程度,以及軸突再生的數量和直徑增加。
Huang等人將PRF轉化為神經導管,用于橋接大鼠5毫米坐骨神經缺損,并與PRF神經導管、自體神經移植和聚氨酯神經導管進行比較。12周后,組織學評估顯示,PRF神經導管組在髓鞘厚度和再生軸突數量方面優于其他兩組,表明PRF基神經導管具有很高的臨床潛力。另一項研究發現,PRF神經導管和神經移植對大鼠坐骨神經缺損的治療效果相似,表明PRF可作為治療神經缺損的神經移植的可行替代方案。此外,PRP與脫細胞神經異體移植物(ANAs)結合在修復長節段神經缺損方面顯示出優異的治療效果,有可能取代自體神經移植的需要。Kokkalas等人比較了PRP和間充質干細胞(MSCs)對神經修復的影響,發現PRP和MSCs在功能和形態學上對促進神經修復都起著至關重要的作用,其中PRP組顯示出統計學上更優的結果。Chuang等人探討了脂肪組織來源干細胞(ADSCs)聯合PRF釋放物在大鼠坐骨神經損傷再生中的作用,他們的研究結果表明,ADSCs和PRF釋放物的聯合策略比單獨治療更有效。動物實驗也擴展到其他類型的周圍神經損傷。Zhu等人報道了一種由自體靜脈、神經微組織和PRP組成的新型組織工程神經移植物在修復兔12毫米脛神經缺損中的有效性。該研究還強調了多模態超聲在定量評估神經移植物和目標肌肉的硬度和微血管血流方面的價值,為神經損傷的預后提供了臨床參考。
大量臨床研究探討了PRP對周圍神經損傷的治療效果,尤其集中在腕管綜合征上。Galan的研究表明,富含生長因子的血漿輔助開放手術治療可為腕管綜合征患者提供長期的疼痛減輕和神經肌肉功能改善的益處。Shen等人進行了一項前瞻性、隨機、單盲臨床試驗,納入52名單側中度腕管綜合征患者,比較了超聲引導下局部PRP注射與5%葡萄糖注射的效果,結果顯示PRP組術后臨床癥狀和神經電生理恢復更優。進一步研究比較了局部糖皮質激素注射與PRP注射治療輕度腕管綜合征,結論是PRP注射比激素治療提供更好的臨床結果。另一項前瞻性、隨機、單盲、對照試驗證實了PRP治療對腕管綜合征患者預后的改善。一項對4項隨機對照試驗(包含191例病例)的系統回顧和薈萃分析強調了PRP作為輔助治療的有效性,能顯著改善患者結局。Gao等人通過薈萃分析也主張PRP注射是腕管綜合征治療中優于皮質類固醇、5%葡萄糖和最有效的治療選擇。Shen和Chen等人進一步支持了PRP對中度至重度腕管綜合征的有效性,指出其具有顯著的中長期治療效果。盡管有這些積極發現,一些研究報告稱PRP治療腕管綜合征的效果尚無定論。Raeissadat等人研究41名輕度至中度特發性腕管綜合征女性患者,發現與保守腕部支具治療相比,輔助性PRP注射在疼痛、癥狀嚴重程度、功能狀態和電生理參數方面未見顯著益處。同樣,Yasak等人觀察到單次PRP注射對糖尿病患者術后正中神經再生無顯著影響。然而,大多數研究肯定了PRP在正中神經損傷修復中的積極作用,突出了其在治療正中神經相關疾病和疼痛方面的潛力。
近年來,許多病例報告強調了PRP在治療各種周圍神經損傷中的應用。Garcia de Cortázar等人詳細報告了一例因指神經卡壓導致長期食指感覺喪失和神經痛的28歲女性患者,在神經松解術和PRP注射后,患者神經痛顯著緩解,神經功能恢復。Sanchez等人也報道了局部超聲引導下PRP注射成功治療創傷后腓總神經麻痹的案例。Kuffler成功治療了一名12厘米尺神經缺損的患者,使用填充PRF的纖維蛋白神經導管,在損傷3.25年后顯著恢復了尺神經功能。Kuffler進一步發現PRF能夠促進神經再生和功能恢復,同時有效緩解神經痛癥狀,凸顯了PRP在周圍神經修復中的巨大潛力。
周圍神經損傷(PNI)由于其可能導致嚴重的運動感覺缺陷和慢性神經病理性疼痛,且致殘率高,仍然是一個重大的臨床挑戰。傳統的治療方法如顯微外科技術和自體神經移植,雖然在某些情況下有效,但無法解決神經再生緩慢且往往不完全的問題。本綜述強調了PRP作為一種新型治療模式的潛力,著重于其自體來源、成本效益和多因素組織修復能力。未來的研究必須優先考慮標準化的PRP配方、用于持續生長因子遞送的先進生物材料,以及針對特定神經病變的分層隨機對照試驗。整合組學技術和組合療法可以優化神經再生療效,使PRP成為神經自體移植的微創替代方案。解決這些差距需要跨學科合作,將臨床前潛力轉化為可靠的臨床方案。PRP研究領域正在迅速擴大,每年有越來越多的研究關注其在組織修復和再生中的作用。這些研究主要探索生長因子的功能、神經修復和再生的機制、血小板功能、干細胞的作用以及組織工程材料的開發。雖然目前大部分研究基于動物實驗和體外研究,但PRP在周圍神經損傷治療中的臨床應用正顯著增加。現有大量證據支持PRP在促進神經再生方面的有效性。此外,研究PRP與干細胞結合制造組織工程神經以治療神經缺損的趨勢日益增多。這種創新方法有望潛在地取代傳統的神經移植方法,為周圍神經損傷患者提供新的治療途徑。
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