Adv Sci:郑州大学周南等破译中药鹿茸再生信号!鹿茸血液外泌体重塑血管微环境加速神经修复
再生前血管微环境(PVN)是外周神经修复不可或缺的结构,但调控PVN形成的内皮细胞(EC)分子图谱尚未得到完整阐释。
2026年8月27日,郑州大学周南、吉林大学王元一、延边医院朴美花共同通讯在
Advanced Science(IF=14.1)
在线发表题为
Pre-Regenerative Endothelial Cells Empowered by Antler Blood Exosomes Orchestrate Peripheral Nerve Repair
的研究论文。
本研究绘制坐骨神经内皮细胞图谱,并鉴定出血管生成型内皮细胞(AECs)为神经损伤后产生的主要再生前细胞亚群。然而,调控AECs介导神经再生的分子环路仍有待解析。
本研究意外发现,鹿茸采割过程中通常被废弃的鹿茸血含有强效再生信号,可显著促进内皮细胞主导的损伤修复。本研究整合鹿茸单细胞图谱与鹿茸血来源外泌体(AB-EXO)蛋白质组数据,追溯该囊泡的细胞起源,证实AB-EXO包裹鹿茸组织中强效再生特征分子。
进一步机制研究显示,AB-EXO通过上调IMPU3小核仁核糖核蛋白3(IMP3),诱导内皮细胞呈现促血管生成表型。将IMP3表达谱与内皮细胞图谱匹配后,明确高表达IMP3的AECs(IMP3⁺AECs)是介导神经修复的核心血管功能细胞。
综上,本研究证实IMP3⁺AECs是外周神经再生前内皮细胞图谱中的关键组分,同时证明AB-EXO可作为神经修复的有效治疗制剂。

在外周神经损伤(PNI)中,局部血管结构遭到破坏、血‑神经屏障受损是普遍的病理特征;而有效的组织修复依赖内皮细胞(EC)充分再生,重建功能完整的血管网络。早期血管生成可为再生微环境提供神经快速修复所需的代谢底物,同时提供血管生成信号,定向引导施万细胞(SC)迁移。
本团队近期研究初步解析了外周神经再生前血管微环境(PVN)的解剖结构与促再生机制,并构建NTN1改造的EC来源外泌体(NTN1EC‑EXO),诱导PVN形成。
随着再生医学不断发展,组织特异性EC不再被视作被动的血管内壁细胞,而是器官发生、稳态维持以及疾病进程中的关键核心调控因子。不同血管床中的EC会获得独特表型,分泌一套特征性血管分泌因子,参与组织形态建成、维持机体稳态并调控组织再生。
目前对外周神经中调控血管生成的分子环路的认识尚不完整,解析该环路有助于揭示EC的器官特异性特征及其与微环境固有细胞之间的相互作用。
尽管外周神经中EC介导再生的分子环路已得到部分解析,但目前仍缺乏有效的治疗方案,促使科研人员迫切寻找具备强再生能力的EC亚群。为此,研究将目光投向再生医学的独特研究模型——鹿茸,它是哺乳动物中唯一能够完成周期性完全再生的器官。
近期,鹿茸再生的单细胞图谱鉴定出一类独特的间充质干细胞(MSC)——鹿茸芽基祖细胞(ABPCs),该细胞拥有优异的自我更新与组织修复能力。后续研究表明ABPC来源胞外囊泡(ABPC‑EVs)是强效的衰老保护因子,可改善细胞衰老表型,使骨骼以及全身衰老器官恢复活力。
但ABPC‑EVs目前仅能从单一干细胞系中分离获得,缺失鹿茸组织中成骨细胞、EC、周细胞、成纤维细胞以及免疫细胞共同构成的广泛促再生微环境。直接从组织或血液中获取的胞外囊泡能够反映更全面、更真实的分子特征,因此本研究选用鹿茸血作为研究材料,该来源取材充足、伦理可行且符合生理真实状态。
但鹿茸血来源外泌体(AB‑EXO)确切的细胞起源尚不明确,其与鹿茸组织各类细胞之间的关联也不清楚。因此,本研究整合鹿茸单细胞RNA测序数据与AB‑EXO蛋白质组数据,确定AB‑EXO的细胞起源,并证实AB‑EXO携带有鹿茸强大的再生相关分子程序。
损伤后外周神经的EC再生能力有限,会限制神经修复所需的血管生成作用。因此,发掘再生潜能优异的新型EC亚群,有助于进一步明确EC在外周神经再生中的作用。解析神经损伤修复过程中的修复性血管生成机制,可为临床实现血管新生、利用EC的调控作用促进神经修复提供新思路。
由于EC在神经全部细胞中占比极低,目前对外周神经系统血管生成的分子认识仍较为零散。为阐明损伤后血管微环境重建的机制,本研究对大鼠坐骨神经纯化得到的EC开展scRNA‑seq分析,构建了外周神经完整的内皮细胞图谱。
该研究鉴定出一类特异性响应损伤的EC亚群——血管生成型内皮细胞(AECs),PNI发生后该亚群可快速克隆扩增。

体内实验证实AB-EXO可促进PNI后的神经再支配(摘自
Advanced Science
)
利用AB‑EXO强大的促再生能力,本研究对处理后的EC开展定量蛋白质组分析,鉴定出IMPU3小核仁核糖核蛋白3(IMP3)是其关键效应分子。AB‑EXO可显著上调IMP3,启动促血管生成程序,促进具备再生能力的血管微环境组装。
功能获得性实验进一步验证该结论:体外慢病毒过表达、体内腺相关病毒(AAV)递送IMP3均能够显著促进内皮细胞增殖与出芽。将IMP3表达信息整合至单细胞图谱,进一步确定高表达IMP3的AECs(IMP3⁺AECs)是介导外周神经修复的主要血管调控细胞。
本研究证实IMP3⁺AECs是损伤后血管新生的核心功能细胞;AB‑EXO可靶向IMP3发挥治疗作用,激活该特殊内皮亚群,从而加速神经再生。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.202522170
