每年约有 150 万在脑外伤中幸存下来的美国人，其健康结果差异很大。这些伤害不仅会导致协调能力丧失、抑郁、冲动和注意力难以集中，而且还会增加未来患痴呆症的风险。
对于如此普遍的病症，明显缺乏治疗方法，促使格拉德斯通研究所的一组科学家在分子水平上揭示创伤性脑损伤如何引发神经退行性变，以及同样重要的是，如何针对这一过程来防止长期损害。
格拉德斯通研究所Katerina Akassoglou 博士实验室的科学项目负责人 Jae Kyu Ryu 博士说：“我们着手解决一个基本问题，即受伤后大脑中到底发生了什么，从而引发了破坏神经元的破坏过程。” 。
根据疾病控制中心的数据，大多数创伤性脑损伤是由跌倒、车祸或暴力袭击造成的，但许多也源于运动事故或某些军事行动，例如爆炸。在每种情况下，外力都足够强大，足以移动颅骨内的大脑，导致血脑屏障显着破裂并允许血液进入。
“我们知道，在脑外伤后，大脑中存在一种特定的血液蛋白——纤维蛋白，但我们直到现在才知道它在受伤后的脑损伤中发挥着致病作用，”领导这项研究的 Ryu 说。出现在《神经炎症杂志》上。
Ryu 和 Akassoglou 实验室的其他人长期以来一直在研究渗入大脑的血液如何引发神经系统疾病， 主要是通过劫持大脑的免疫系统并引发一系列有害的、往往是不可逆转的影响。纤维蛋白(一种通常有助于血液凝固的蛋白质)是罪魁祸首。
“在许多神经系统疾病中，大脑中的毒性免疫反应是由血液渗漏引发的，并导致神经变性，”格拉德斯通的高级研究员、格拉德斯通和加州大学旧金山分校神经血管脑免疫学中心主任阿卡索格鲁说。 “中和大脑中的有毒免疫反应为神经系统疾病的新疗法铺平了道路。”
在阿尔茨海默氏症和多发性硬化症等疾病中，保护性血脑屏障的异常渗漏使纤维蛋白渗入负责认知和运动功能的区域，导致神经退行性变。但在这种情况下，脑外伤本身会导致血液渗入大脑。这项新研究首次表明，纤维蛋白会导致良好的免疫细胞变坏，引起危险的炎症并释放杀死神经元的毒素。
格拉德斯通团队使用最先进的成像技术来研究小鼠大脑以及经历过脑外伤的人的大脑。他们还对完整的小鼠大脑进行了三维成像，显示了脑外伤中的血脑屏障渗漏和丰富的纤维蛋白。在小鼠和人类的大脑中，纤维蛋白与激活的免疫细胞一起存在。
“很明显，纤维蛋白正在激活这些免疫细胞，”Ryu 说。 “我们意识到，如果我们能够阻断纤维蛋白，就可以防止毒性作用，但我们必须以精确的方式做到这一点。”
研究小组利用纤维蛋白中具有特定突变的遗传工具，可以阻止其激活免疫细胞，而不影响该蛋白质有益的凝血能力。这对于创伤性脑损伤尤其重要，因为已知在受伤前服用抗凝药物的患者中会发生脑部过度出血。
阿卡索格鲁的实验室此前开发了一种药物，一种治疗性单克隆抗体，仅作用于纤维蛋白的炎症特性，对凝血没有不利影响。这种针对纤维蛋白的免疫疗法可以保护小鼠免受多发性硬化症和阿尔茨海默氏病的侵害。这种一流的纤维蛋白免疫疗法的人源化版本已由 Therini Bio 进行一期安全临床试验。
“有一种治疗选择可以中和神经系统疾病的血液毒性，这是令人兴奋的，”Ryu 说。 “未来的研究需要测试纤维蛋白免疫疗法对创伤性脑损伤的影响。”
格拉德斯通神经疾病研究所所长、医学博士伦纳特·穆克 (Lennart Mucke)表示：“这项研究确定了一种潜在的新策略，可以减少脑损伤的破坏性影响。” “脑损伤会对一个人的认知能力、情绪健康和运动技能产生深远的影响，影响到他们生活的各个方面。探讨在发生创伤性脑损伤后，阻断纤维蛋白的促进疾病作用是否可以改善脑部手术的结果并减少残疾，这将是一件很有趣的事情。”
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