Immunity:脑出血后T细胞通过小胶质细胞启动神经保护作用

先天性和适应性免疫细胞在脑缺血后都被激活 , 并在碎片清除和炎症消退中起关键作用 。 然而 , 过度或不分青红皂白的免疫激活会导致继发性损伤并阻碍受伤大脑的修复过程 。
调节性T细胞(T-reg)主要由一群表达CD25、Foxp3和Helios蛋白的CD4+T细胞组成 , 发挥减少过度免疫反应和维持免疫稳态的功能 。
已有研究表明缺血性脑卒中后大脑中浸润性Treg细胞的数量增加 , 并在中风后至少1个月持续升高 。 Treg细胞被认为通过抑制星形胶质细胞增生促进中风后功能恢复 。 脑卒中4天后Treg细胞耗竭会抑制神经干细胞增殖 。
Immunity:脑出血后T细胞通过小胶质细胞启动神经保护作用
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2021年6月13日匹兹堡大学医学院XiaomingHu研究团队在Immunity杂志上发表文章揭示了脑卒中后Treg细胞来源的骨桥蛋白调控小胶质细胞的组织修复功能 , 发挥神经保护作用 。
研究人员对脑卒中后亚急性期(该时期显著的炎症反应和大量免疫细胞浸润)和恢复期(脑卒中14天后)小鼠大脑进行单细胞组学测序.
结果发现在亚急性期存在14类差异性表达的细胞亚群 , 主要是小胶质细胞 , 中性粒细胞和特定的巨噬细胞群;在恢复期11类差异性表达的细胞亚群 , 主要是适应性免疫细胞 。
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脑卒中后Treg细胞数量保持长时间的上升趋势
进一步通过流式细胞对脑卒中急性期、亚急性期、慢性期的Treg细胞进行检测 , 浸润性Treg细胞从7天开始显著增加 , 至少持续35天 。 这些Treg细胞长期存在的意义是什么?研究人员在进行脑卒中之前敲除这群免疫细胞 , 小鼠的运动功能障碍加重 。 表明这类细胞对于脑损伤的修复可能是有益的 。
然而敲除Treg细胞并不影响神经元的数量 , 但是在卒中后小鼠中的髓鞘覆盖明显减少 。 将正常小鼠的Treg细胞移植到敲除Treg细胞后髓鞘覆盖增加 , 这就表明Treg细胞对大脑的灰质影响很小 , 对白质影响很大 。
Immunity:脑出血后T细胞通过小胶质细胞启动神经保护作用】透射电镜实验表明在脑卒中后大脑中髓鞘的厚度明显减少 , 但是在敲除Treg细胞让这种糟糕的情况雪上加霜 , 髓鞘厚度变得更加薄了 。 少突胶质细胞是产生髓鞘的主要来源 , 他们发现敲除Treg细胞 , 纹状体等区域少突胶质细胞新生的数量减少 , 移植Treg细胞能够有效抑制少突胶质细胞的减少 。
脑卒中后进入大脑中的这些Treg细胞富集表达具有免疫调节和细胞间相互作用功能的基因 , 尤其是吞噬细胞的激活信号通路 。 形态学分析发现在敲除Treg细胞后小胶质细胞体积减少、表面积也减少 。
离体细胞实验更进一步证实激活的Treg细胞可以促进小胶质细胞向抗炎性状态转变 , 并能促进未成熟的少突胶质细胞进一步分化为成熟少突胶质细胞的 。 转录组学分析发现Treg细胞分泌骨桥蛋白通过整合素受体促进小胶质细胞的组织修复功能 。
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腹腔注射IL-2:IL-2Ab抗体缓解脑卒中运动障碍
研究人员向脑卒中模型小鼠腹腔注射IL-2:IL-2Ab抗体(能够增加外周和大脑中的Treg细胞) , 促进髓鞘的修复 , 并能够明显改善运动功能和认知功能障碍 。
总的来说 , 本文发现在脑卒中后长期存在且数量增加的Treg细胞通过促进小胶质细胞的组织修复功能发挥神经保护作用 。
【参考文献】
1.Shietal.,Tregcell-derivedosteopontinpromotesmicroglia-mediatedwhitematterrepairafterischemicstroke,
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.04.022
文中图片均来自参考文献