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外泌体介导的小胶质细胞-星形胶质细胞互作驱动帕金森病神经炎症:Peli1作为潜在治疗靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月15日 来源:Pharmacological Research 10.5
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推荐:本研究针对帕金森病(PD)中α-突触核蛋白(α-syn)病理诱导的神经炎症恶性循环问题,揭示了小胶质细胞来源外泌体(AM-Exo)通过传递促炎因子和α-syn寡聚体驱动星形胶质细胞向神经毒性表型(A1)转化的新机制,首次提出E3泛素连接酶Peli1作为调控该过程的关键靶点,为PD的抗炎治疗提供了新策略。
帕金森病作为第二大神经退行性疾病,其核心病理特征是中脑多巴胺能神经元的进行性丢失,而α-突触核蛋白(α-syn)的异常聚集和神经炎症被认为是推动疾病进展的两大关键因素。近年来,科学家们逐渐意识到,除了神经元自身的病变,脑内"非神经元细胞"——尤其是小胶质细胞和星形胶质细胞的异常激活,在帕金森病的发病机制中扮演着重要角色。这两种胶质细胞就像大脑中的"免疫哨兵"和"后勤部队",正常情况下负责维持神经微环境的稳定,但在病理状态下却可能"倒戈相向",形成促炎微环境加速神经元损伤。特别值得注意的是,在帕金森病患者脑内,星形胶质细胞会转化为具有神经毒性的A1表型,这种"黑化"的星形胶质细胞不仅丧失了原有的神经保护功能,还会分泌大量促炎因子攻击神经元。然而,这种表型转换究竟是如何被触发的?小胶质细胞在其中又发挥了什么作用?这些问题一直是领域内亟待破解的科学谜题。
针对这一科学难题,复旦大学附属华山医院神经内科的研究团队在《Pharmacological Research》上发表了一项突破性研究。研究人员采用α-syn预形成纤维体(PFF)构建的散发性帕金森病小鼠模型,结合细胞生物学、分子生物学和影像学技术,系统探究了小胶质细胞与星形胶质细胞的互作机制。研究首先通过PLX3397药物清除小胶质细胞,证实其缺失可显著减轻α-syn PFF诱导的神经毒性星形胶质细胞活化;随后采用超速离心法分离外泌体,结合GW4869抑制外泌体分泌,明确了小胶质细胞来源外泌体(AM-Exo)的关键作用;进一步通过siRNA敲降和免疫荧光等技术,揭示了E3泛素连接酶Peli1的核心调控地位。
研究结果部分,3.1章节显示:通过免疫荧光染色发现,α-syn PFF注射1个月后,纹状体和黑质区出现大量胶质纤维酸性蛋白(GFAP)+/补体C3d+的神经毒性星形胶质细胞,而小胶质细胞清除后这种转化被显著抑制。3.2章节中,透射电镜和蛋白质印迹证实AM-Exo携带促炎因子mRNA(iNOS、TNF-α、IL-1β、IL-6)和α-syn寡聚体,将其单独注射到小鼠脑内即可诱导星形胶质细胞A1表型转化。3.3章节通过外泌体清除实验发现,去除AM-Exo的微环境条件培养基(Exo-free CM)使C3d+星形胶质细胞比例从76%降至42%,证实外泌体是表型转化的必要条件。3.4章节创新性发现:Peli1在α-syn PFF激活的小胶质细胞中特异性高表达,其敲降可使AM-Exo诱导的A1标志物Serping1、H2-D1等mRNA水平下降60%-80%。3.5章节则揭示了一个恶性循环:神经毒性星形胶质细胞通过分泌IL-1β、TNF-α等细胞因子反向上调小胶质细胞Peli1表达,形成"炎症正反馈环路"。
这项研究的重要意义在于:首次阐明了外泌体介导的"小胶质细胞-星形胶质细胞"双向通讯是帕金森病神经炎症的重要驱动力,突破性地提出Peli1作为调控这一过程的关键分子开关。从转化医学角度看,靶向Peli1可同时抑制小胶质细胞过度激活和外泌体释放,实现"一箭双雕"的抗炎效果,为开发帕金森病的精准干预策略提供了新思路。该研究不仅深化了对神经退行性疾病中胶质细胞互作机制的理解,也为其他以神经炎症为特征的脑疾病治疗提供了重要参考。
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