神经源性膀胱是一种由于盆腔神经节损伤而引发的疾病，通常表现为尿潴留、尿失禁等症状。这些症状不仅对患者的日常生活造成极大困扰，还严重影响了他们的生活质量。尽管这一病症的危害不容忽视，但遗憾的是，至今尚无有效的治疗方法。

2024年10月17日，浙江大学贺永教授、浙江省人民医院张大宏教授作为共同通讯在Nature Communications(IF=14.7)在线发表题为“A tissue bandage for pelvic ganglia injury”的研究论文。研究人员设计了一种组织绷带（TB）用于损伤的骨盆神经节，其能够通过促进骨盆神经节内细胞骨架蛋白的表达来增加对机械损伤的抵抗力。该研究为神经源性膀胱的治疗提供了一种有前景的修复方法，诺禾致源为该研究提供蛋白质组学技术检测。

研究思路

研究结果

1.TB模拟迷你组织并有促进血管生成的潜力

TB支架采用双层结构，底层为方格网格设计，上层为单向排列的强化纤维，能够绕一个轴滚动，类似临床绷带。RNA-seq分析显示，TB中细胞基因表达与2D培养有着显著差异，其中VEGFA等血管生成相关基因显著上调，表明缺氧微环境促进了血管生成。此外，增殖、发育和神经保护基因的上调暗示了TB在神经修复中的潜力，预示其有望成为治疗神经损伤的新策略。

图2 TB的微组织样特性

图3 TB和2D培养细胞的RNA-Seq分析

2.TB调节MPG损伤后的排尿行为和膀胱功能

研究人员用大鼠盆腔神经节（MPG）的挤压损伤模型来研究神经损伤，手术后损伤组（双侧挤压）和支架组（支架处理）出现膀胱增大和尿潴留，而TB组（TB包裹处理）膀胱大小和残余尿量较正常，并且部分恢复了排尿功能。尽管TB组排尿间隔延长，但仍能维持自愿排尿能力，整体表现优于其他组。

图4 两周后的排尿行为和尿动力学分析

3.TB缓解膀胱组织形态学改变

膀胱形态学分析表明，TB治疗减轻了MPG损伤引起的膀胱膨胀、上皮损伤和肌肉萎缩，保持了较好的黏膜厚度和血管分布，展现了其在保护膀胱结构方面的潜力。

图5 两周后的膀胱组织形态学变化

4.TB保护MPG并促进其恢复

MPG 是大鼠盆腔器官的神经支配中心，对器官功能至关重要。TB在体内可存活约5天，能够促进早期修复。与损伤组和支架组相比，TB组表现出较少的神经损伤、炎症和出血，能够保持良好的神经形态和血管结构、促进新生血管形成、改善神经修复和信号传导。研究还发现，TB组神经功能保持良好，而损伤组则出现明显的神经损伤，功能性神经元和神经丝数量显著降低

图6 两周后MPG的组织形态学变化和轴突变化

图7 MPG 中交织的神经结构

5.MPG 损伤与修复的潜在机制

本研究通过蛋白质组学分析假手术组（仅暴露 MPG）、TB组和损伤组，共识别了329个差异表达蛋白，揭示了MPG损伤的多重机制，如离子转运紊乱、免疫反应及细胞结构损伤等。PPI网络分析进一步阐明了这些机制的生物学基础。与损伤组相比，TB组表现出抗炎反应、增强细胞骨架蛋白合成以及促进MPG修复和神经元恢复，这表明TB治疗在细胞骨架重组和MPG修复中的有效性。

图8 蛋白质组学分析揭示了损伤组与假手术组之间 MPG 压伤的原因

图9 TB 对 MPG 损伤修复的作用机制

总结

在本研究中，TMT蛋白质组学技术发挥了关键作用。通过精准的多肽标记与定量分析，TMT技术高效地识别了差异表达的蛋白，揭示了MPG损伤的多重机制，并为TB治疗效果提供了科学依据。其出色的灵敏度和通量，能够为复杂样本的研究提供高精度的数据支持，帮助深入理解神经修复过程中的分子机制，为相关治疗策略的优化和发展提供了重要的参考依据。

参考文献

[1] He, J., Qian, L., Li, Z. et al. A tissue bandage for pelvic ganglia injury. Nat Commun15, 8972 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53302-5