文 | 脑声常谈

对于很多有孩子需要做心脏等重大手术的家庭来说，最担心的除了手术本身的风险，还有术后孩子的大脑发育问题比如有些孩子术后会出现反应变慢、注意力不集中，甚至认知发育落后的情况。

其实这背后，很可能和手术中出现的低温缺氧缺血有关。为了保护孩子的大脑，医生在手术中常会采用低温技术，但即便如此，发育中的大脑（尤其是负责传递信号的白质）依然容易受到损伤，这也是临床中让医生和家长都头疼的难题。

2026 年 3 月 9 日，上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心祝忠群教授、上海交通大学基础医学院童小萍研究员团队在《Neuroscience Bulletin》发表题为：Microglia Pyroptosis ‑ Derived IL ‑ 18 Drives White Matter Injury in Developing Brain following Hypothermic Hypoxia ‑ Ischemia 的研究工作。

核心发现：低体温性缺氧缺血会触发小胶质细胞焦亡，释放炎症因子 IL-18，进而连锁导致少突胶质细胞死亡、轴突脱髓鞘及白质损伤；而利用双硫仑（DSF）精准抑制这一焦亡过程，在体内外实验中均能显著阻断该恶性循环并减轻脑损伤，证实了靶向小胶质细胞焦亡是预防新生儿缺氧缺血性神经发育障碍的极具潜力的治疗新策略。

低温氧糖剥夺致白质损伤与细胞焦亡

低温保护在临床广泛应用，但无法完全避免缺氧缺血性损伤，发育中大脑的髓鞘化白质对此尤为敏感。

临床 MRI 显示，接受深低温停循环手术的患儿存在脑发育迟缓与白质损伤，白质结构连接及各向异性分数降低，提示低温下仍存在脑损伤。

体外实验显示，18 ℃低温氧糖剥夺仍可造成胼胝体明显髓鞘损伤，髓鞘结构异常且伴随细胞焦亡增加。

综上，18 ℃低温虽有神经保护作用，但不能完全预防氧糖剥夺诱导的白质损伤，该损伤至少部分由细胞焦亡介导。

NF- κ B/GSDMD 介导小胶质细胞焦亡

在确定小胶质细胞焦亡是关键后，作者进一步研究了具体通路。

低温氧糖剥夺会激活小胶质细胞并通过上调 Nlrp3、Gsdmd、Casp1 引发 GSDMD 依赖的细胞焦亡。通路分析显示，小胶质细胞内主要是 NF ‑ κ B 通路被激活，抑制 NF ‑ κ B 可明显减轻焦亡。进一步发现，低温氧糖剥夺会让小胶质细胞释放 IL ‑ 18 和 IL ‑ 1 β，其中只 IL ‑ 1 在脑脊液中显著升高。

总体说明：NF ‑ κ B/GSDMD 通路介导了小胶质细胞焦亡，胼胝体的炎症反应很可能由 IL ‑ 18 介导。

DSF 减轻断奶大鼠 DHCA 后焦亡驱动的白质损伤

在证实小胶质细胞 NF- κ B/GSDMD/IL-18 轴参与轴突脱髓鞘后，作者采用 GSDMD 孔形成抑制剂双硫仑进行干预。体外实验显示，双硫仑可降低胼胝体中 NLRP3、c-CASP1、GSDMD、IL-1 β、IL-18 等焦亡相关蛋白，升高髓鞘碱性蛋白并减少小胶质细胞 GSDMD 表达，从而减轻氧糖剥夺所致白质损伤。

体内实验采用断奶大鼠深低温停循环模型，术前 4 小时给予双硫仑腹腔注射。结果显示，双硫仑可降低大鼠 GSDMD 水平、提高髓鞘碱性蛋白，减少小胶质细胞焦亡并降低血清 IL-18 和 IL-1 β，明显缓解轴突脱髓鞘及白质损伤。

综上，双硫仑可抑制小胶质细胞焦亡，对发育大脑低温缺氧缺血后的白质损伤具有保护作用，有望成为潜在治疗手段。

研究意义

本研究首次建立开胸式断奶大鼠深低温停循环模型，更贴近儿科手术临床场景，可用于模拟发育大脑白质损伤，为研究低温缺氧缺血脑损伤机制与神经保护策略提供了可靠动物模型。

该模型明确了低温下脑损伤的关键机制，为制定精准干预、强化脑保护提供了理论依据。该研究为老药新用提供了转化前景，也为低温脑损伤提供了安全、可快速临床转化的干预新思路。

文章来源：https://doi.org/10.1007/s12264-026-01602-9