小胶质细胞转录状态及其功能意义:环境驱动多样性

学术背景 小胶质细胞(microglia)是中枢神经系统(CNS)中唯一的常驻巨噬细胞,在发育、稳态和疾病中发挥关键作用。传统观点认为小胶质细胞是均一的“静息”或“激活”状态,但单细胞测序技术的出现揭示了其显著的转录异质性。然而,这种异质性的功能意义、驱动因素以及跨物种(如小鼠与人类)的差异仍不明确。 本综述由Beth Stevens团队撰写,旨在系统梳理小胶质细胞在不同环境(如发育、衰老、神经退行性疾病)中的转录状态多样性,探讨状态与功能的关联,并分析人类小胶质细胞研究的挑战与策略,为靶向小胶质细胞的治疗提供理论框架。 论文来源 作者:Constanze Depp、Jordan L. Doman等(共同一作),Beth Stevens(通讯作者) 机构:Boston Children’s ...

直接小胶质细胞替代揭示脑巨噬细胞在单基因神经疾病中的病理和治疗作用

学术背景 Krabbe病(又称球样细胞脑白质营养不良,Globoid Cell Leukodystrophy, GLD)是一种由半乳糖脑苷脂酶(GALC)基因突变导致的致命性儿科神经退行性疾病。该疾病的标志性病理特征是在中枢神经系统(CNS)中出现富含脂质的球样细胞(Globoid Cells, GCs)。目前,造血干细胞移植(HSCT)是Krabbe病的标准治疗方法,但其治疗机制尚不完全清楚,尤其是脑巨噬细胞在疾病发生和治疗中的作用仍不明确。本研究旨在揭示Krabbe病中巨噬细胞的病理特征,并探索直接替换脑巨噬细胞(小胶质细胞)的治疗潜力。 论文来源 本论文由William H. Aisenberg、Carleigh A. O’Brien等来自University of Pennsylva...

单核细胞可有效替代所有脑巨噬细胞及胎肝单核细胞可生成真正的Sall1+小胶质细胞

学术背景 中枢神经系统(CNS)的稳态维持依赖于两类关键巨噬细胞:小胶质细胞(microglia)和边界相关巨噬细胞(BAMs)。传统观点认为,小胶质细胞源于胚胎期卵黄囊(yolk sac),具有终身自我更新能力,而成人骨髓(BM)来源的单核细胞(monocytes)无法替代其功能。这一特性限制了通过细胞移植治疗神经退行性疾病的潜力。然而,近年研究发现,在某些病理条件下(如阿尔茨海默病),单核细胞可能浸润脑实质,但其分化命运和功能特性尚不明确。本研究旨在解决以下核心问题: 1. 单核细胞能否完全替代大脑巨噬细胞? 2. 不同发育来源的单核细胞(如胎儿肝脏 vs. 成人骨髓)是否影响其分化为小胶质细胞的能力? 3. 人类单核细胞在异种移植模型中是否表现出类似特性? 论文来源 本论文由Jonat...

神经元微核传播调节小胶质细胞特性

神经元微核传播调控小胶质细胞特性的研究 学术背景 小胶质细胞(microglia)是中枢神经系统(CNS)中的常驻免疫细胞,它们在维持脑内稳态、调节神经元发育、突触修剪以及响应病理状态中发挥关键作用。然而,尽管小胶质细胞的功能已被广泛研究,但其分化和成熟过程中所依赖的微环境信号仍不明确。特别是,小胶质细胞如何根据局部环境信号改变其形态和功能,这一问题尚未得到充分解答。 在此背景下,研究人员提出了一种新的假设:神经元的微核(micronuclei,MN)可能作为信号分子,调控小胶质细胞的特性和功能。微核是细胞分裂过程中染色体分离错误或物理压力导致的微小核结构,通常与癌症和基因组不稳定性相关。然而,微核在生理条件下的作用,尤其是其在神经元与小胶质细胞之间的细胞间通讯中的作用,尚未被深入研究。 论...

胶质母细胞瘤中的小胶质细胞和巨噬细胞:景观与治疗方向

胶质母细胞瘤中的小胶质细胞和巨噬细胞 学术背景 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是中枢神经系统中最常见的原发性恶性肿瘤,具有高度侵袭性和致命性。尽管在手术、化疗和放疗等标准治疗手段下,患者的生存期仍然非常有限,中位生存期仅为12-16个月,五年生存率仅为6.8%。近年来,免疫疗法在其他实体瘤中取得了显著的成功,但在胶质母细胞瘤中却未能显著改善患者的生存率。这主要是因为胶质母细胞瘤的肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)具有“免疫冷”特性,即免疫细胞浸润较少,且肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages, TAMs)在肿瘤微环境中占据了主导地位。 TAMs主要由脑内固有的小胶质细胞(Microglia)和外周骨髓来...

神经元AMPK调控tau病变大脑中的小胶质细胞脂质滴积累

脑中微胶质脂质滴积累受神经元AMPK调控 背景与研究问题 阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease,简称AD)是老年痴呆症的一种常见类型,其特征为神经元纤维缠结和β-淀粉样蛋白斑块。然而,在这些经典病理之外,脂质代谢的变化也越来越多地被认为与AD和其他与年龄相关的神经退行性疾病的发生发展密切相关。脂质滴(Lipid Droplets,简称LDs)作为细胞内储存脂质的重要胞器在调节细胞代谢和响应氧化应激中起到了关键作用。在AD患者的大脑中,特别是与tau蛋白病变相关的神经元中,脂质滴的异常积累现象被多次观察到。然而,目前尚不清楚这一现象的具体细胞和分子机制。 研究来源 该研究由Yajuan Li、Daniel Munoz-Mayorga、Yuhang Nie等人完成,作者分别来自U...

抑制CD137L减轻小鼠败血症相关脑病中的海马神经炎症和行为障碍

背景介绍 败血症(Sepsis)是由宿主体内不受控的感染所引起的威胁生命的多器官功能障碍症,是重症监护室死亡的主要原因之一。据报道,每10万人年中约有189 例成年败血症住院治疗病例,死亡率达26.7%。败血症相关脑病(Sepsis-Associated Encephalopathy,SAE)是由周围或全身炎症感染引起的中央脑功能障碍。约70%的严重败血症患者会发展成SAE,这增加了死亡率,延长住院时间,并导致过度的医疗资源消耗。其症状范围从谵妄到昏迷,早期诊断和干预对治疗败血症患者至关重要。然而,SAE的病理机制尚未完全阐明。 小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中的常驻巨噬细胞,与SAE的发病机制密切相关。失控的神经炎症是SAE的主要特征,也是导致该状态下脑功能异常和神经元死亡的主要原因。...

小胶质细胞EPOR通过突触修剪参与氟烷诱导的发育性精细运动障碍

当代麻醉安全性研究:小鼠细微运动缺失的新病理机制 随着现代麻醉技术的进步,每年有数百万条生命赖以成功的手术。然而,各项临床研究,包括Mayo麻醉安全性小组(MASK)的研究表明,多次接受麻醉的儿童可能更容易发生精细运动控制障碍。但背后的机制尚未清晰。Neurosci. Bull.期刊上的一项新研究揭示了与小鼠细微运动缺失相关的新病理机制,并提出了潜在的干预策略,该研究由陕西省四方美军医大学口腔重建与再生国家重点实验室多名研究人员共同完成,成果于2024年2月17日获得接受。 研究背景: 此次研究针对的是ERYTHROPOIETIN RECEPTOR(EPOR),一种与巨噬细胞吞噬活动相关的微胶质细胞受体,在多次七氟醚麻醉暴露后,小鼠中脑前额叶皮质内明显下调。研究的关键发现是受抑制的EPO/E...

血清LDL促进小胶质细胞激活并加剧视神经脊髓炎谱系病中的脱髓鞘损伤

血清LDL促进小胶质细胞激活并加剧视神经脊髓炎谱系障碍中的脱髓鞘损伤研究 视神经脊髓炎谱系障碍(Neuromyelitis Optica Spectrum Disorder,NMOSD)是一种中枢神经系统(CNS)中的自身免疫性炎性脱髓鞘疾病,通常伴随着血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)的破坏。小胶质细胞的脂质代谢功能障碍被认为与NMOSD的神经病理学紧密相关。然而,目前关于循环脂质在CNS脱髓鞘、细胞代谢和小胶质细胞功能中的作用相关证据仍较为有限。本研究旨在揭示血清低密度脂蛋白(Low-Density Lipoprotein,LDL)在NMOSD中的功能相关性及其潜在机制。 研究背景与意义 NMOSD是一种由自身免疫调节介导的炎性脱髓鞘疾病,该病具有反复发作的特点,...

Amorfrutin B在缺氧/缺血条件下对人类小胶质细胞的影响研究

Amorfrutin B在缺氧/缺血条件下对人类小胶质细胞的影响研究:基于PPARγ途径的抗炎作用、增殖潜能和线粒体状态 研究背景 缺氧/缺血是导致新生儿和成人人群中脑损伤的主要原因。围产期窒息和缺血性中风是新生儿和成人高死亡率的主要原因,这些疾病在现今医学中仍是严峻挑战。围产期窒息的主要治疗策略是低温治疗,然而约40%的接受该治疗的新生儿会出现不良反应,如低血压和心肺系统血流动力学不稳定。而缺血性中风的常规治疗是重组组织型纤溶酶激活剂(rtPA),但由于其治疗的时间窗口狭窄,只有1-5%的患者能在症状出现4.5小时内接受治疗。炎症过程在围产期窒息和中风的发病机制中起着重要作用,调节脑内小胶质细胞的功能可以抑制神经炎症,从而促进恢复。因此,研究能够有效调节小胶质细胞功能的治疗手段是当前的研究...