脾交感神经动员的CD8+GZMK+CD27+CCR7+ T细胞通过CCL19+内皮细胞加剧脑缺血再灌注损伤的机制研究

本研究揭示了脾交感神经（SDN）通过去甲肾上腺素（NE）-ADRB2轴驱动新型卒中相关T细胞（Tsa）的扩增，并发现内皮细胞特异性CCL19通过CCR7介导Tsa细胞脑浸润加剧神经炎症。研究提出SDN和CCR7靶向肽可有效减轻缺血再灌注损伤，为卒中治疗提供新策略。

　　

研究背景

脑卒中后免疫系统与神经系统的交互作用一直是研究热点，但脾脏作为"脑-脾-免疫轴"的核心枢纽，其交感神经如何调控外周免疫细胞进而影响脑损伤的机制尚不明确。临床发现约40%急性缺血性卒中（AIS）患者会出现脾脏萎缩，伴随外周淋巴细胞增多和炎症因子升高，提示脾脏在卒中后免疫失调中起关键作用。尽管脾切除术、脾脏超声脉冲治疗等方法在动物模型中显示神经保护作用，但这些方法因永久性消除脾功能而难以临床转化。

研究开展

徐州医科大学附属医院的研究团队通过脾交感神经切除术（SDN）结合单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，发现了一群独特的CD8⁺GZMK⁺CD27⁺CCR7⁺ T细胞亚群（命名为Tsa细胞），并阐明其通过CCL19/CCR7轴浸润脑组织的分子机制。研究成果发表在《Cellular & Molecular Immunology》。

关键技术方法

1. 对60例AIS患者和对照进行外周血单细胞RNA测序（PBMCs）

2. 建立小鼠短暂性大脑中动脉闭塞（tMCAO）模型结合脾交感神经切除术

3. 采用流式细胞术分选Tsa细胞并进行过继转移实验

4. 通过AAV-TIE2-siRNA靶向沉默内皮细胞CCL19表达

5. 设计CCR7靶向肽阻断CCL19/CCR7相互作用

研究结果

脾交感神经去神经支配减轻缺血再灌注脑损伤

通过tMCAO模型发现卒中后24小时脾脏NE水平显著升高（图1D）。SDN手术降低脑梗死体积（图1I），并改善网格行走测试（图1J）、圆筒测试（图1K）和粘附去除测试（图1L）的行为学表现。

单细胞分析鉴定卒中相关CD8⁺GZMK⁺T细胞

scRNA-seq在AIS患者中发现GZMK⁺CD8⁺T细胞频率与NIHSS评分正相关（r=0.331）（图2F）。进一步分群显示CX3CR1^-CD27⁺CCR7⁺亚群（C04）与临床症状严重程度显著相关（图3G-J），该亚群被命名为Tsa细胞。

肾上腺素能神经支配促进Tsa细胞生成

SDN手术和β受体阻滞剂普萘洛尔均可抑制Tsa细胞在脾脏、血液和脑组织的扩增（图4A-B）。机制研究发现Tsa细胞高表达ADRB2（β₂肾上腺素受体），NE通过该受体促进其活化（图S14）。

内皮细胞亚群介导Tsa细胞脑浸润

scRNA-seq发现卒中后脑组织内皮细胞亚群Endo-7特异性高表达CCL19（图5F-H）。临床样本验证AIS患者脑组织中CCL19表达升高（图5I-J）。AAV介导的内皮细胞CCL19敲除可减少Tsa细胞脑浸润并改善神经功能（图6）。

CCR7靶向肽的神经保护作用

设计的CCR7肽28-33（15 mg/kg）能显著减小梗死体积（图7F），降低TNF-α和IFN-γ水平（图7G-H），并改善运动功能（图7J-L）。

研究结论与意义

该研究首次阐明脾交感神经-ADRB2-Tsa细胞-CCL19/CCR7轴的级联机制：1）卒中通过交感神经激活触发脾脏NE释放；2）NE通过ADRB2驱动Tsa细胞扩增；3）脑内皮细胞分泌CCL19引导Tsa细胞经CCR7依赖性途径浸润脑组织。研究提出的SDN和CCR7靶向肽两种干预策略，为卒中免疫调节治疗提供了新思路。临床相关性体现在Tsa细胞频率与AIS患者预后显著相关，可作为潜在的生物标志物和治疗靶点。