本文來(lái)源:生物探索
星形膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統中的豐富細胞,在神經(jīng)元代謝相關(guān)的發(fā)育和體內穩態(tài)中具有調節神經(jīng)活動(dòng)、突觸形成、限制膠質(zhì)細胞維護血腦屏障等作用,這些穩態(tài)機制的失調是多種神經(jīng)系統疾病的重要發(fā)病機制。此外,星形膠質(zhì)細胞還具有促進(jìn)和擴大中樞神經(jīng)系統病理反應的功能,例如神經(jīng)**以及激活小膠質(zhì)細胞和募集周?chē)傺准毎哪芰?。當前,人們對于星形膠質(zhì)細胞的穩態(tài)抗炎活性及其調控機制仍然知之甚少。
2021年1月6日,《Nature》雜志在線(xiàn)發(fā)表了美國哈佛醫學(xué)院Francisco J. Quintana團隊名為“Gut-licensed IFNγ+ NK cells drive LAMP1+TRAIL+ anti-inflammatory astrocytes”的研究。小鼠實(shí)驗證明,LAMP1+TRAIL+星形膠質(zhì)細胞通過(guò)誘導T細胞凋亡來(lái)限制中樞神經(jīng)系統(CNS)炎癥,該途徑由腦膜IFNγ+ NK細胞維持,并受到腸道微生物的調節。
為了鑒定新的星形膠質(zhì)細胞亞群,研究人員使用流式細胞術(shù)檢測了266個(gè)抗體與小鼠星形膠質(zhì)細胞的結合。他們發(fā)現,脊髓星形膠質(zhì)細胞表達最豐富的標記物為溶酶體相關(guān)膜蛋白1 (LAMP1,也被稱(chēng)為CD107a)。并且,脊髓星形膠質(zhì)細胞在實(shí)驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)小鼠上調,而小腦、皮質(zhì)或皮質(zhì)下實(shí)質(zhì)星形膠質(zhì)細胞均未上調。
LAMP1是一種溶酶體蛋白,可在細胞膜中檢測到,并與細胞**活性有關(guān)。研究人員使用慢病毒滅活星形膠質(zhì)細胞中的LAMP1,發(fā)現CNS中表達IFN-γ和/或白介素17(IL-17)的CD4+T細胞數量增加,星形膠質(zhì)細胞的促炎途徑激活。但此處理并未影響CD8+T細胞以及FOXP3+Treg細胞。
研究人員使用RNA-seq分析發(fā)現,星形膠質(zhì)細胞中Lamp1的失活降低了腫瘤壞死因子(TNF)相關(guān)凋亡誘導配體TRAIL在體內的表面表達,而TRAIL和TNF家族的其他成員往往通過(guò)誘導凋亡來(lái)調節免疫反應。與這些發(fā)現一致的是,敲除Tnfsf10(TRAIL編碼基因)激活了星形膠質(zhì)細胞的促炎癥通路。
進(jìn)一步研究表明,LAMP1+TRAIL+ 星形膠質(zhì)細胞通過(guò)TRAIL-DR5信號傳導誘導T細胞凋亡,從而限制了中樞神經(jīng)系統的炎癥。在體內平衡時(shí),星形膠質(zhì)細胞殺傷細胞中的干擾素-γ(IFNγ)受到腸道微生物的調節,并驅動(dòng)星形膠質(zhì)細胞中TRAIL的表達。在炎癥形成時(shí),T細胞和小膠質(zhì)細胞產(chǎn)生的分子抑制星形膠質(zhì)細胞中的TRAIL表達。
總而言之,LAMP1+TRAIL+星形膠質(zhì)細胞通過(guò)誘導T細胞凋亡來(lái)限制CNS中樞神經(jīng)系統(CNS)炎癥,該途徑由腦膜IFNγ+ NK細胞維持,并受到腸道微生物的調節。此研究表明了星形膠質(zhì)細胞在CNS 炎癥中的重要作用,也指出了腸道微生物在此途徑中的調節作用?;蛟S今后腸道微生物研究將成為CNS炎癥治療的新希望。
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