未进行基因编辑的神经干细胞在Sprague–Dawley大鼠自闭症谱系障碍模型中逆转神经炎症和微生物群失衡

来自大脑与肠道的新希望

自闭症谱系障碍影响许多家庭，常以行为和学习方面的问题被讨论，但这些表象之下存在大脑与肠道的变化。本研究在大鼠中探索了一种新型干细胞治疗策略，旨在同时平息脑部炎症并重新平衡肠道微生物，提供了未来疗法可能将自闭症视为全身性疾病而非仅仅管理症状的一个思路。

模型如何模拟自闭症

为了在可控条件下研究类自闭症特征，研究者使用了一种常见的大鼠模型：孕鼠接受丙戊酸盐（valproic acid）处理。其后代表现出社交互动减少、过度梳理和掩埋弹珠等重复性行为、更高的焦虑以及水迷宫中学习与记忆困难。这些大鼠还表现出脑部炎症、可能损伤细胞的氧化应激、神经细胞之间通信的突触受损，以及肠道细菌群失调——这些变化与部分自闭症人群的报告相似。

一种特殊的干细胞

研究团队开发了未进行任何基因修改的人类神经干细胞。他们以供赠的脐带来源的干细胞为起点，仅用小分子将其重编程为多能细胞，然后引导分化为神经干细胞。这些细胞展示了关键的干性与神经特征标志，在安全性测试中能够分化为多种组织类型，能产生具有正常电生理活动的功能性神经元，并且在小鼠体内六个月内未见肿瘤形成。对安全性和质量的这种严格把控对将来在儿童中临床应用至关重要。

两条进入体内与大脑的途径

在主要实验中，来自类自闭症组的雄性幼鼠通过双路径接收了人类神经干细胞。首先，细胞经静脉注射以便在全身及免疫系统发挥作用。随后较小剂量注入脑脊液间隙，以更好到达与记忆和社交行为相关的关键脑区，尤其是海马和前额皮层。干细胞释放的小囊泡（外泌体）也通过鼻腔给药以支持沿肠–脑轴的信号交流。

行为、大脑与肠道的改变

治疗后，鼠类的行为在多个方面改善。它们与陌生鼠的互动时间增加，重复性动作减少，在开放空间中更自信地探索，并在水迷宫中更快找到隐藏平台，表明社交性提升、焦虑降低和记忆改善。在大脑中，促炎分子水平下降，而一种抗炎分子上升，抗氧化防御得到恢复。显微观察显示脑内过度活跃的免疫细胞趋于平静，线粒体更健康，突触结构恢复正常，突触囊泡数量增加准备进行信号传递。与此同时，肠道细菌群向更健康的格局转变：主要细菌门类之间的平衡部分恢复，有害物种减少，与有益代谢物及屏障支持相关的有益群体增加，整体多样性部分恢复。

这对未来护理可能意味着什么

对于非专业读者，关键信息是：在大鼠中精心设计的神经干细胞治疗不仅改变了行为。它平息了脑部炎症、修复了神经细胞间的微小连接点、减少了氧化损伤，并促使肠道微生物群朝更健康的状态转变，形成了一种整体协同的策略。尽管这项工作仍处于动物阶段，不能直接等同于对人的治疗，但它表明以未进行基因编辑的干细胞同时作用于大脑与肠道，可能是未来从多个层面应对与自闭症相关生物学改变的有前景途径。

引用: Liu, Z., Wu, C., Li, X. et al. Non-gene-edited neural stem cells reverse neuroinflammation and microbiota dysbiosis in a sprague-dawley rat model of autism spectrum disorder. Transl Psychiatry 16, 275 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03841-w

关键词: 自闭症谱系障碍, 神经干细胞, 肠-脑轴, 微生物群失调, 神经炎症