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 ...

星形胶质细胞中的炎症小体信号调节海马可塑性

学术背景 近年来,免疫信号通路在神经系统稳态中的作用逐渐受到关注。传统观点认为,炎症小体(inflammasome)作为先天免疫的核心复合物,仅在感染或组织损伤时激活,通过 caspase-1 介导的细胞焦亡(pyroptosis)和促炎因子(如 IL-1β、IL-18)释放参与病理过程。然而,越来越多的证据表明,免疫分子在健康大脑的生理功能中同样发挥重要作用。例如,警报素(alarmin)IL-33 虽在炎症中起促炎作用,但也被发现对海马突触可塑性(synaptic plasticity)至关重要。 本研究旨在解决以下关键问题: 1. 炎症小体在健康成体大脑中是否具有生理性激活? 2. 星形胶质细胞(astrocyte)的炎症小体信号如何影响海马功能? 3. 其下游效应分子(如 IL-18...

IL-10信号通过肺间质巨噬细胞防止细菌失调驱动的肺部炎症并维持免疫稳态

一、研究背景 慢性肺部炎症(chronic lung inflammation)与纤维化(pulmonary fibrosis)的发病机制尚不明确,尤其关于肺部共生菌群(commensal microbiota)与免疫系统互作的影响缺乏深入认知。白细胞介素-10(IL-10)作为关键抗炎细胞因子,在肠道稳态中的作用已被广泛研究,但其在肺部免疫调控中的功能仍存在空白。本研究聚焦于IL-10信号缺失如何通过肺部间质巨噬细胞(interstitial macrophages, IMs)引发细菌失调(dysbiosis)驱动的炎症,并探索其与Th17细胞、单核细胞(monocytes)的协同作用机制。 二、论文来源 本研究由Seung Hyon Kim(伊利诺伊大学芝加哥分校药理学与再生医学系)、T...

Alcaligenes faecalis通过促进E3泛素连接酶TRIM21介导的FBXW7降解诱导肠道Th17细胞

一、研究背景 肠道Th17细胞在维持黏膜免疫稳态和抵抗病原体感染中发挥核心作用。既往研究认为分段丝状细菌(SFB)是诱导肠道Th17细胞的关键微生物,但SFB在成人肠道中的定植存在争议: 1. 临床矛盾:人类肠道中SFB的检出率随年龄增长急剧下降(儿童3岁以下检出率24%,成人0%),难以解释广泛人群肠道Th17细胞的富集现象 2. 机制局限:已知SFB通过树突细胞依赖性途径或上皮细胞CDC42介导的内吞作用间接诱导Th17细胞,但微生物是否可直接调控T细胞内在分子机制尚不明确 本研究由浙江大学医学院蔡志坚团队主导,联合美国印第安纳大学等机构,于2025年6月发表在《Immunity》期刊(DOI:10.1016/j.immuni.2025.03.008),揭示了普遍存在的粪产碱杆菌(Alc...

磷酸抗原诱导的BTN受体复合物稳定化机制驱动γδ TCR二聚化依赖性激活

学术背景 γδ T细胞是免疫系统中独特的亚群,其T细胞受体(TCR)由γ和δ链组成,能够识别非肽类抗原,如微生物或肿瘤细胞产生的磷酸抗原(phosphoantigens, PAg)。其中,Vγ9Vδ2 T细胞是人体循环中最主要的γδ T细胞亚群,在抗感染和抗肿瘤免疫中发挥关键作用。然而,PAg如何通过细胞膜受体激活γδ T细胞的分子机制长期未明。 Butyrophilin(BTN)家族蛋白(如BTN3A1和BTN2A1)被鉴定为PAg的传感器,但BTN受体复合物的组装方式、PAg诱导的构象变化及其与γδ TCR的相互作用机制尚不清晰。本研究旨在揭示PAg诱导的BTN复合物“由内而外”稳定化机制,阐明其如何驱动Vγ9Vδ2 TCR二聚化及T细胞激活。 论文来源 本论文由Yuwei Zhu、We...

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...

非人灵长类动物疫苗接种引发广泛中和抗体谱系靶向HIV-1 Env三聚体的四元表位

一、研究背景 人类免疫缺陷病毒(HIV-1)的包膜糖蛋白(Env)是中和抗体的主要靶点,但其高度变异性导致疫苗开发困难。自然感染中,广谱中和抗体(broadly neutralizing antibodies, bnAbs)罕见且需数年才出现。Env三聚体模拟物(如BG505 SOSIP.664)虽能稳定呈现天然构象,但既往疫苗研究多仅诱导出毒株特异性中和抗体,难以覆盖全球流行的HIV-1亚型。本研究旨在通过糖基化修饰的异源三聚体序贯免疫策略,探索聚焦于保守CD4结合位点(CD4 binding site, CD4bs)的bnAbs诱导机制。 二、论文来源 作者团队:由Fabian-Alexander Schleich(卡罗林斯卡医学院)、Shridhar Bale与Javier Guena...

DDX24在发育性血管生成过程中时空调控VEGF和Wnt信号

研究背景 血管系统的发育是一个高度精细调控的过程,涉及血管新生(vasculogenesis)和血管生成(angiogenesis)两个关键阶段。尽管VEGF(血管内皮生长因子)和Wnt信号通路已被证实分别调控外周和中枢神经系统(CNS)的血管发育,但如何实现这些通路在时空上的协同调控仍是一个未解之谜。此前研究发现,DEAD-box RNA解旋酶家族成员DDX24的功能缺失会导致多器官血管畸形(MOVLD综合征),但其分子机制尚不明确。本研究旨在揭示DDX24如何通过差异调控VEGF和Wnt信号通路,实现脑部与躯干血管发育的时空特异性。 论文来源 本研究成果由Fangbin Chen、Zhaohua Deng等来自中山大学第五附属医院、武汉大学、华中农业大学及澳门大学等机构的联合团队完成,于...

发育时间与寿命的遗传关联——果蝇PTTH激素通过NF-κB信号调控寿命的机制研究

一、研究背景 衰老长期以来被视为生理功能随年龄逐渐衰退的过程。然而,越来越多的证据表明,发育程序(developmental programs)对衰老结局具有深远影响。例如,发育时间(developmental time,即个体达到成熟所需时间)与成年寿命存在显著正相关,但这一现象背后的遗传机制尚不明确。现有研究多聚焦于生长速率调控基因(如生长激素GH、胰岛素/胰岛素样生长因子IIS通路),但这些基因往往同时影响生长速率和发育时间,难以区分两者的独立作用。 果蝇(*Drosophila melanogaster*)的促前胸腺激素(prothoracicotropic hormone, PTTH)是调控发育时间的关键神经肽激素。与GH/IIS不同,PTTH缺失突变体仅延迟发育时间而不改变生长速...