近日,广州医科大学附属第二医院刘军教授团队在《Cell Death and Differentiation》在线发表研究成果NLRX1 mediated impaired microglial phagocytosis of NETs in cerebral ischemia and reperfusion injury。该研究探索了脑缺血再灌注后急性期缺血核心皮层NLRX1如何调控小胶质细胞吞噬NETs障碍从而介导NETs蓄积的潜在机制,寻找可能的阻断靶点,为脑细胞保护治疗理念提出新的理论支持。
随着脑血管病诊治进入新进程,溶栓、取栓诊疗规范日益完善,缺血性卒中急性期恢复再灌注患者人群日益增加,脑缺血再灌注后持续的神经损伤是急性期挽救缺血半暗带、减小梗死面积所要面临的挑战。中国卒中学会提出聚焦脑细胞保护治疗,如何遏制再灌注后继发的神经细胞损伤依旧是目前研究的热点。针对此问题,刘军教授团队探索了脑缺血再灌注后急性期缺血核心皮层NLRX1如何调控小胶质细胞吞噬NETs障碍从而介导NETs蓄积的潜在机制,寻找可能的阻断靶点,为脑细胞保护治疗理念提出新的理论支持。
摘自Cell Death and Differentiation
中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是中性粒细胞在在特定刺激下,细胞核解凝聚和细胞膜崩解,胞核连同胞内物质释放,形成细胞外包含双链 DNA 染色质以及镶嵌在染色质上的颗粒蛋白等的网状结构。中性粒细胞是人体免疫系统的第一道防线,NETs 的形成可消灭入侵微生物,抵御微生物感染的扩散。在无菌性炎性条件下,NETs 可破坏血脑屏障加剧脑水肿、直接造成神经元的毒性损伤,加剧炎性介质的产生与神经元炎性损害,因此,蓄积的NETs可继发持续性的炎性损伤。该研究证实了,NETs在tMCAO大鼠缺血核心皮层早期即存在明显蓄积,且助长了缺血核心皮层的神经元损伤。
摘自Cell Death and Differentiation
小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞,具有清除损伤细胞、病理性蛋白、入侵病原体等吞噬功能,可促进损伤修复,维持脑功能的稳定。正常吞噬功能的小胶质细胞扮演着控制中性粒细胞蓄积程度的角色,且这种“监测卫士”的作用更多由脑区原位驻扎小胶质细胞扮演,而非外周血来源的巨噬细胞。作者发现,tMCAO 大鼠的缺血核心皮层区域小胶质细胞存在明显形态学异常和功能缺陷,不能及时有效地清理缺血核心区域NETs,并且抑制小胶质细胞功能将进一步加剧了核心皮层NETs的蓄积结局,因而寻找小胶质细胞吞噬 NETs 障碍的分子调控机制是解决NETs蓄积关键。
摘自Cell Death and Differentiation
Nod 样受体家族成员 1(Nod-like receptor family member X1, NLRX1)是 NLRs 家族成员之一,其在胞质与线粒体之间的转位,可与不同的分子识别、作用,介导细胞多项功能活动,包括免疫调控、细胞代谢、自噬、细胞死亡等。NLRX1在tMCAO大鼠缺血核心皮层小胶质细胞特异性表达,进一步研究发现,NLRX1可促进溶酶体上β-半乳糖苷结合蛋白Galectin3上调。Galectin3是细胞内溶酶体损伤的感受器与调控器,其通过调控雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin, mTOR)磷酸化后抑制转录因子EB(transcription factor EB,TFEB)入核,进而抑制小胶质细胞溶酶体功能,最终导致其吞噬NETs功能障碍与神经元二次损伤加剧。在体阻断mTOR磷酸化过程可改善小胶质细胞病理形态以及其吞噬功能障碍,有效减缓神经元的损伤。该研究提出了脑缺血再灌注后梗死核心皮层NLRX1可能通过Galectin3/mTOR/TFEB轴介导小胶质细胞吞噬NETs障碍促进神经损伤加剧,探讨了脑缺血再灌注后早期神经元保护的可能机制,为缺血型脑卒中血流再通新时代的脑细胞保护策略提供新的理论依据!
该论文的第一作者为广州医科大学附属第二医院彭佳铃,共同通讯作者为中国科学院深圳先进技术研究院詹阳教授和广州医科大学附属第二医院刘军教授(最后通讯)。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的支持。
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