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创伤性脑损伤（TBI）在神经系统疾病中是最常见的类型，经常导致认知、情感及功能上的障碍。过去的研究多集中于灰质损伤，而最新研究强调白质损伤在TBI后认知及感觉运动功能下降中的关键作用。弥漫性轴索损伤是TBI后白质损伤的重要特征，表现为白质纤维动态变形，引发轴突受损及突触结构功能衰退。提高突触可塑性和推动轴突再生被视为改善TBI预后的潜在方法，但有关TBI后促进轴突长期再生的有效机制仍不清晰。
2024年12月16日，复旦大学脑科学研究院/脑功能与脑疾病重点实验室的高艳琴教授与许智祥研究员团队在Advanced Science发表了一篇研究论文，阐述了逆转TBI后持续性PTEN激活可通过Akt/mTORC1信号通路促进轴突长期再生的机制。
该研究揭示，在TBI后，PTEN的持续激活抑制了神经再生，而神经元中PTEN的缺失则能活化Akt-mTORC1通路，推动神经再生及神经网络的重塑。通过这种机制，PTEN的缺失改善了神经功能，促进了轴突的修复与功能恢复。
TBI常导致轴突持续受损及神经功能缺损，影响患者长期康复。尽管PTEN在神经生长中的作用被广泛接受，其在TBI后的长期激活变化以及对感知运动通路的影响仍需进一步探索。本研究通过小鼠模型证实，神经元特异性PTEN敲除显著促进TBI后的结构及功能恢复。核磁共振扩散张量成像显示，PTEN敲除小鼠的白质修复显著改善。钙成像和肌电图记录进一步证实，PTEN的缺失有助于促进皮层重塑及感觉运动通路恢复。
机制研究发现，PTEN通过抑制Akt活化，从而负向调控Akt/mTOR通路，降低mTOR活性，影响轴突再生。研究指出，mTORC1中的关键成分Raptor在轴突再生中至关重要，其抑制会阻碍再生过程。在研究中，PTEN敲除小鼠促进TBI后白质完整性和神经功能修复的效果，在PTEN/Raptor双重敲除小鼠中被逆转，这表明mTORC1通路在促进修复过程中发挥了重要作用。
这些发现强调了PTEN/Akt/mTORC1轴在TBI后神经回路及皮层重塑中的重要作用，为深入理解TBI的病理生理机制提供了新视角，并建议以mTORC1为靶点的潜在治疗策略，为TBI临床治疗提供了新的理论依据。
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