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NLRP6通过调控CD36介导的小胶质细胞吞噬功能抵抗应激诱导的小鼠抑郁样行为及贝特类药物的干预机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月28日 来源:Journal of Advanced Research 13
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推荐:本研究针对应激性抑郁中小胶质细胞吞噬功能失调的关键机制,揭示了NOD样受体家族pyrin域蛋白6(NLRP6)通过转录激活CD36调控小胶质细胞吞噬功能的新通路。研究人员通过构建Nlrp6基因敲除小鼠模型,结合慢性束缚应激(CRS)范式,发现贝特类药物(bezafibrate)可通过NLRP6-CD36轴增强吞噬活性并改善神经炎症,为抑郁症治疗提供了新靶点。
在神经精神疾病领域,应激诱导的抑郁症与中枢神经系统(CNS)稳态失衡密切相关。小胶质细胞作为脑内常驻免疫细胞,其吞噬功能对清除凋亡细胞和细胞碎片至关重要。然而,慢性压力会导致小胶质细胞吞噬功能受损,使得有害物质积累并触发神经炎症,这被认为是抑郁症发生发展的关键环节。NOD样受体家族pyrin域蛋白6(NLRP6)在维持肠道和神经系统稳态中发挥重要作用,但其对小胶质细胞吞噬功能的调控机制尚不明确。同时,临床常用的降脂药贝特类药物(bezafibrate)被发现具有神经保护作用,但其是否通过调节NLRP6影响小胶质细胞功能来发挥抗抑郁效应仍有待阐明。
为回答这些问题,南京师范大学食品与制药工程学院的Fan Yang等研究人员在《Journal of Advanced Research》发表了最新成果。研究团队采用基因编辑小鼠模型(包括全身性敲除Nlrp6-KO和小胶质细胞条件性敲除Nlrp6-cKO)、慢性束缚应激(CRS)抑郁模型,结合行为学测试(旷场实验OFT、悬尾实验TST、强迫游泳实验FST和蔗糖偏好实验SPT)、RNA测序(RNA-seq)、荧光标记细胞碎片吞噬实验、流式细胞术、Western blot和qPCR等技术手段,系统研究了NLRP6-CD36通路在小胶质细胞吞噬功能调控中的作用及贝特类药物的干预机制。
研究结果部分:
"Depressive-like behaviors is associated with impaired microglial phagocytic function in Nlrp6-KO mouse hippocampus"
通过行为学实验发现,6月龄Nlrp6-KO小鼠表现出明显的抑郁样行为,包括FST和TST中不动时间延长以及蔗糖偏好降低。RNA-seq分析显示NLRP6缺失导致海马区吞噬相关基因(如Cd36)表达下调,提示NLRP6通过调节CD36影响小胶质细胞吞噬功能。
"Deletion of NLRP6 impairs microglial phagocytic ability in hippocampus of mice"
立体定位注射荧光标记细胞碎片实验证实,Nlrp6-KO小鼠海马区小胶质细胞对碎片的吞噬清除能力显著降低。小胶质细胞特异性Nlrp6-cKO小鼠也表现出类似的吞噬功能缺陷和部分抑郁样行为表型。
"Nlrp6-KO microglia exhibited a diminution in phagocytic ability in vitro"
CRISPR-Cas9构建的Nlrp6-KO BV2小胶质细胞系显示CD36表达降低,对神经干细胞(NE-4c)来源细胞碎片的吞噬能力减弱。RNA-seq分析发现NLRP6缺失还导致脂质代谢相关基因(如Lpl)表达异常,伴随细胞内脂滴积累和ATP生成减少。
"NLRP6 participates in the transcriptional regulation of CD36 in microglia"
荧光素酶报告基因实验证实NLRP6可增强Cd36启动子活性,且细胞碎片刺激能进一步促进这一效应,表明NLRP6通过转录调控CD36表达来维持小胶质细胞吞噬功能。
"CORT inhibits microglial NLRP6 expression and impairs phagocytic function"
应激激素皮质酮(CORT)处理可剂量依赖性地抑制BV2细胞中NLRP6和CD36的表达,同时损害其对细胞碎片的吞噬能力,模拟了应激状态下小胶质细胞功能异常的表型。
"Bezafibrate promotes NLRP6 expression and restores microglial phagocytosis induced by CORT"
贝特类药物处理可逆转CORT引起的NLRP6/CD36下调,恢复小胶质细胞吞噬功能,并抑制NF-κB通路活化和促炎因子(IL-6、TNF-α)表达。但在Nlrp6-KO细胞中,贝特类药物仅能部分改善脂质代谢缺陷,无法完全恢复吞噬功能,表明其作用依赖于NLRP6。
"Bezafibrate alleviates depressive-like behaviors and microglial phagocytosis in mice induced by CRS in an NLRP6-dependent manner"
在CRS模型中,贝特类药物(50 mg/kg)治疗显著改善小鼠抑郁样行为,上调海马区NLRP6/CD36表达,增强小胶质细胞吞噬活性,并降低促炎因子(IL-6、TNF-α)同时提高抗炎因子(IL-10、IL-4)水平。但在Nlrp6-KO小鼠中,贝特类药物失去抗抑郁效果,证实其作用依赖于NLRP6通路。
研究结论与讨论部分指出,该研究首次阐明NLRP6-CD36轴是调控小胶质细胞吞噬功能的关键通路。在应激状态下,CORT抑制NLRP6表达,导致CD36介导的吞噬功能受损和脂质代谢紊乱,共同促成海马区微环境稳态失衡和抑郁样行为。贝特类药物通过上调NLRP6表达,双重改善小胶质细胞吞噬功能和神经炎症,这为理解其抗抑郁机制提供了新视角。
该研究的创新价值在于:1) 确立了NLRP6-CD36轴在小胶质细胞吞噬调控中的核心地位;2) 揭示了应激激素通过该通路损害神经免疫稳态的分子机制;3) 为贝特类药物的抗抑郁作用提供了可靠的实验依据。这些发现不仅为抑郁症治疗提供了新靶点,也为理解阿尔茨海默病等神经退行性疾病中类似的小胶质细胞功能障碍机制提供了重要参考。未来研究可进一步探索NLRP6调控CD36转录的具体分子机制,以及贝特类药物在临床抑郁症患者中的潜在应用价值。
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