内源性IL-10诱导促进小胶质细胞中一氧化氮的免疫调控与耐受机制研究

本研究针对神经炎症中一氧化氮（NO）的过度激活问题，通过体内外模型揭示了小胶质细胞自主诱导的内源性IL-10在调控iNOS/NO通路中的关键作用。研究人员发现IL-10缺失会导致NO/iNOS免疫耐受缺陷，提出IL-10通过负反馈机制促进小胶质细胞抗炎极化，为神经退行性疾病治疗提供新靶点。

　　

神经炎症是中枢神经系统应对损伤的重要防御机制，但过度激活会导致神经元损伤，与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病密切相关。其中，小胶质细胞作为大脑主要免疫细胞，通过释放一氧化氮（NO）和促炎因子参与这一过程。NO由诱导型一氧化氮合酶（iNOS）催化产生，低浓度时具有神经保护作用，但高浓度会形成毒性代谢物过氧亚硝酸盐（ONOO^?），导致神经元死亡。尽管抗炎因子IL-10被认为可调控炎症反应，但其在NO/iNOS通路中的具体作用机制尚不明确。

为解答这一问题，Hsing-Chun Kuo等团队在《Brain, Behavior, 》发表研究，通过IL-10基因敲除（IL-10KO）小鼠模型和多重重构的原代脑细胞培养体系，结合实时定量PCR、ELISA和Griess试剂检测等技术，系统分析了内源性IL-10在神经炎症不同阶段（起始、增殖、消退）及免疫耐受中的作用。

主要技术方法

研究采用IL-10KO与野生型（WT）小鼠腹腔注射LPS建立神经炎症模型，通过原代神经元-胶质细胞、混合胶质细胞和小胶质细胞富集培养，结合时间梯度LPS处理（单次激活/重复耐受模式），检测IL-10、iNOS mRNA及硝基盐（NO₂^?）水平，并利用免疫细胞化学染色分析小胶质细胞标志物Iba-1的表达变化。

研究结果

3.1 小胶质细胞自主性IL-10诱导

通过神经元-胶质细胞、混合胶质细胞和小胶质细胞富集培养模型，发现无论是否存在神经元或星形胶质细胞，LPS单次或重复刺激均可自主诱导小胶质细胞产生IL-10，表明其调控不依赖非细胞自主机制。

3.2 IL-10缺失损害iNOS负反馈调控

在IL-10KO小鼠中，LPS刺激后大脑iNOS mRNA在炎症消退期（12小时）仍持续高表达，而TNF-α、IL-1β等因子正常消退，提示IL-10特异性参与iNOS/NO通路的免疫消退。

3.3 时间剂量依赖性硝基盐累积

IL-10KO混合胶质细胞在LPS处理后72-96小时硝基盐水平较WT组升高2倍，且高剂量LPS（20 ng/mL）加剧这一现象，证实IL-10对NO的抑制作用具有时间和浓度依赖性。

3.4 小胶质细胞晚期过度激活

免疫染色显示IL-10KO小胶质细胞在炎症晚期（96小时）Iba-1表达强度显著增加，但细胞数量无差异，表明IL-10缺失导致小胶质细胞过度活化而非增殖。

3.5 硝基盐耐受缺陷

重复LPS刺激后，WT小胶质细胞表现为IL-10升高伴随硝基盐减少，而IL-10KO细胞无法形成硝基盐耐受，证实IL-10是抗炎极化表型的关键调控因子。

结论与意义

该研究首次阐明内源性IL-10通过细胞自主机制调控小胶质细胞的NO/iNOS通路，在炎症消退和耐受中发挥核心作用。IL-10缺失会导致iNOS负反馈失效，引发硝基盐持续累积和小胶质细胞过度激活，这一发现为神经炎症相关疾病（如多发性硬化、脑缺血）的治疗提供了新策略——靶向IL-10-iNOS轴可能通过促进小胶质细胞抗炎极化减轻神经损伤。研究同时揭示了IL-10在先天免疫记忆（如内毒素耐受）中的独特价值，为理解神经-免疫交互机制开辟了新视角。

局限性包括仅使用雄性小鼠模型，且需进一步验证IL-10下游STAT3/SOCS3信号通路的具体作用。未来研究可拓展至脑区特异性IL-10敲除模型，或探索IL-10类似物在神经退行性疾病中的治疗潜力。