张英泽院士团队发文《STTT》：揭示创伤性脑损伤通过交感神经促进骨折愈合的神经免疫调控机制

日前，河北医科大学第三医院张英泽院士带领刘伟健、陈伟等团队成员，在国际著名学术期刊《信号转导与靶向治疗》（Signal Transduction and Targeted Therapy，简称STTT，影响因子39.3）上刊发研究型论文，在全世界首次揭示下丘脑—交感神经介导的神经免疫在TBI促进骨折愈合中的重要机制，为骨折延迟愈合和不愈合提供了新的潜在治疗靶点。

骨髓为造血干细胞（HSC）和骨髓间充质干细胞（bMSCs）提供了独特的微环境。HSC来源的破骨细胞和bMSCs衍生的成骨细胞通过持续的骨重塑活动来维持骨骼稳态介导。中枢神经系统（CNS）在调节外周器官的活动中发挥关键作用。中枢神经系统和免疫系统之间的长期相互作用使神经系统能够精确调节骨髓中的免疫环境。值得注意的是，交感神经可以通过调节HSC的扩增来应对创伤等生存压力。在骨折愈合的初始阶段，HSC产生多种免疫细胞并迁移到骨折间隙，介导血肿和骨痂的形成。临床实践发现，合并创伤性脑损伤（TBI）的骨折患者其骨折愈合速率显著加快，然而CNS损伤与TBI后骨愈合加速之间是否存在直接的神经免疫调控机制目前尚不清楚。

张英泽院士团队关注到这一临床现象，并于2014年在《神经报告》（Neuro Report）发表题为《下丘脑-垂体轴是控制骨折愈合的指令中枢吗》（Is the hypothalamic–pituitary axis the central command for controlling fracture healing?）的文章，提出下丘脑-垂体轴可能是中枢系统调控骨折的关键科学问题。随后张英泽院士团队长期致力于下丘脑-垂体轴在TBI加速骨折愈合中的机制研究。今年7月5日，张英泽院士带领刘伟健、陈伟等团队成员在STTT在线发表了题为《创伤性脑损伤刺激交感神经张力介导的骨髓造血促进骨折愈合》（Traumatic Brain Injury Stimulates Sympathetic Tone-mediated Bone Marrow Myelopoiesis to Favor Fracture Healing）的研究型论文。该研究首次揭示了下丘脑—交感神经介导的神经免疫在TBI促进骨折愈合中的重要机制，为骨折延迟愈合和不愈合提供了新的潜在治疗靶点。

TBI可加速骨折愈合，但其潜在机制在很大程度上仍不为人知。越来越多的证据表明，中枢神经系统（CNS）在调节免疫系统和骨骼稳态方面起着关键作用。该研究发现TBI伴随交感神经张力显着升高，而化学交感神经切除术可阻断TBI诱导的骨折愈合，表明交感神经直接参与了TBI介导的骨折加速愈合。TBI诱导的肾上腺素能信号促进骨髓造血干细胞（HSC）的增殖，在骨折愈合的早期使造血活动向抗炎髓系扩增方向偏移。敲除β3或β2肾上腺素能受体（AR）可消除TBI介导的抗炎髓系细胞扩增和骨折加速愈合。这些研究表明，TBI通过交感张力重塑骨髓中的抗炎环境，在骨折愈合的早期阶段加速骨痂形成。

值得讨论的是，焦虑等不良情绪造成的持续性交感神经兴奋往往被认为可直接作用于成骨细胞，抑制成骨活动并造成骨质丢失。而本研究揭示了交感神经切除会在骨折愈合的早期妨碍骨痂形成，表明交感神经的持续时间、强度、发生作用的生理和病理背景等因素，都会对生物学行为产生不同影响。因此，该研究揭示了肾上腺素能信号在骨折愈合早期的重要作用，对开发新型骨折愈合药物具有十分积极的意义。