敲低小胶质细胞中的NOP58与NMOSD中神经炎症及突触损伤的减轻相关

《Journal of Neuroimmunology》：NOP58 knockdown in microglia is associated with reduced neuroinflammation and synaptic damage in NMOSD

　　

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  NOP58和RBM28是NMOSD中具有较高诊断准确性的核心基因。
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  在接触NMOSD血清的BV2细胞中，NOP58和RBM28表达上调。
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  在BV2细胞中敲低NOP58可减轻NMOSD中的神经炎症和突触损伤。

引言

视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）是一种严重的中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病，其特征为复发性视神经炎、横断性脊髓炎和/或极后区综合征（Jarius等，2020）。NMOSD主要靶向表达水通道蛋白-4（AQP4）的星形胶质细胞，引发补体依赖性细胞毒性及继发性脱髓鞘（Carnero Contentti和Correale，2021；Kawachi和Lassmann，2017；Carta等，2024）。光学相干断层扫描也已发展成为监测和诊断多发性硬化等脱髓鞘疾病视网膜变化的重要工具，并可能为NMOSD中的神经轴索损伤提供额外见解（《Brain Behav.》，2021）。NMOSD通过复发相关的残疾造成巨大的社会经济负担，推高了药物治疗、门诊护理和住院相关的成本（Wingerchuk等，2022；Hughes等，2022；Royston等，2021；Exuzides等，2021）。此外，NMOSD相关残疾严重降低了生活质量，并导致显著的心理疾病（Shin等，2019）。NMOSD的当前临床管理采用强效免疫抑制策略，包括急性复发期使用大剂量糖皮质激素脉冲治疗，以及持续性疾病修饰疗法以防止复发（Patterson和Goglin，2017；Du等，2022；Lotan和Levy，2022）。然而，这些方法受限于非特异性免疫抑制、部分患者疗效不足以及血脑屏障穿透性差（Lutterotti和Martin，2026）。新兴的治疗模式，包括靶向RNA的递送系统、基因编辑方法以及纳米技术助力的血脑屏障药物递送，可能因此为NMOSD治疗提供新的机遇（Mehmood等，2026a；Mehmood等，2021；Roslei等，2026）。这些局限性凸显了阐明疾病进展的潜在分子机制，特别是调节小胶质细胞功能的机制的必要性。

作为中枢神经系统的常驻巨噬细胞，小胶质细胞表现出多方面的生理功能，具有吞噬能力，并在各种神经系统疾病中调节促炎和抗炎反应的双重调控能力（Salter和Stevens，2017）。尽管早期关于NMOSD发病机制的研究主要集中在星形胶质细胞为中心的过程，但越来越多的证据已确立小胶质细胞是疾病启动和进展的关键参与者（Moinfar和Zamvil，2020）。在NMOSD和多发性硬化等脱髓鞘疾病，以及包括阿尔茨海默病和缺血性中风在内的髓鞘相关疾病中，病理微环境中小胶质细胞的失调对再髓鞘化失败和疾病进展有重要贡献（Chen等，2021）。研究表明，AQP4-IgG通过刺激星形胶质细胞触发细胞因子分泌，随后通过旁分泌信号通路诱导间接的小胶质细胞活化（Chen等，2021）。最近的研究表明，由AQP4-IgG诱导的星形胶质细胞来源的携带线粒体DNA的小细胞外囊泡，在NMOSD中通过Toll样受体9（TLR9）/髓样分化主要反应88（MyD88）/核因子κB（NF-κB）通路直接促进小胶质细胞活化和促炎性极化（Zhou等，2026）。这些发现凸显了小胶质细胞在NMOSD发病机制中的关键作用，值得对其调节机制进行深入研究，这有望为开发新的治疗策略提供途径。

核仁蛋白58（NOP58）是box C/D小核核糖核蛋白复合体的核心组分，对于核糖体RNA（rRNA）甲基化、核糖体生物发生以及最终的蛋白质合成至关重要，从而维持细胞基本稳态（Zhou等，2017；Ojha等，2020；Abel等，2021）。研究表明，核糖体细胞外RNA充当促炎警报蛋白，在炎症刺激下由多种细胞类型释放，也从经历坏死或凋亡的受损细胞中释放，随后促进免疫细胞的细胞因子分泌，从而促进炎症微环境形成（Tielking等，2019）。核糖体组分的表达改变，无论是增加还是减少，都可能破坏核糖体生物发生的多个阶段，触发细胞周期停滞、衰老或凋亡（Turi等，2019；D?rner等，2023）。新兴证据揭示了核糖体生物发生因子在调节免疫和炎症反应中的潜在作用，这些作用在中枢神经系统疾病背景下已得到广泛研究（Millan，2013；Kim等，2022；Zhu等，2019；Garza-Lombó和Gonsebatt，2016）。研究表明，失调核糖体生物发生背后的病理机制多样性可能与神经发育综合征中观察到的发病机制和表现异质性相对应（Hetman和Slomnicki，2019）。然而，NOP58在神经炎症疾病，特别是NMOSD中的具体作用尚未得到研究。

在本研究中，我们采用整合生物信息学方法鉴定NMOSD中的潜在分子靶点。鉴于差异表达分析中核糖体相关通路的富集，NOP58成为一个关键候选核心基因。由于对NOP58在NMOSD和神经炎症中的作用知之甚少，我们的主要目标是进行NOP58在小胶质细胞中的初步功能验证。因此，我们选择了一种体外模型，即用NMOSD患者血清处理BV2小胶质细胞并与原代皮层神经元共培养。该系统提供了一个可控平台，以操纵小胶质细胞中NOP58的表达并评估对神经元的旁分泌效应，从而在NMOSD血清暴露的背景下聚焦评估小胶质细胞-神经元轴。通过弥合小胶质细胞活化与核糖体生物发生之间的鸿沟，我们的发现旨在为进一步研究该疾病中NOP58的机制和转化提供基础。

各部分摘录

差异表达基因（DEGs）的鉴定

为研究NMOSD中的基因表达谱，从基因表达综合数据库（GEO）获取了GSE235276和GSE235277数据集的转录组数据（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）。选择这两个数据集是因为它们源自同一成熟的被动转移NMOSD小鼠模型，提供了互补的小胶质细胞和外周血单核细胞转录组，与异质性人类临床样本相比，个体间变异性更低。

差异表达分析

为评估样本间变异性，对归一化表达矩阵进行了主成分分析（PCA）。PCA图显示NMOSD模型小鼠样本与健康对照小鼠样本之间存在明显分离，证实了显著的转录差异（图1A）。NMOSD模型小鼠样本与健康对照小鼠样本间的差异表达基因（DEGs）通过火山图鉴定并可视化（图1B）。该分析揭示了1121个显著DEGs，其中733个基因表现出显著

讨论

NMOSD的当代治疗策略优先缓解急性症状和预防复发，因为延迟或不充分的治疗会显著增加复发风险和不可逆的神经功能缺损（Giglhuber和Berthele，2022）。最近的研究强调了遗传多态性和基因表达变化在NMOSD发病机制中的重要性，包括BLK和IRF5，以及新兴的生物标志物如BTK和YKL-40（Yin等，2021；Wang等

CRediT作者贡献声明

陈宗宗：撰写–审阅与编辑，撰写–初稿，方法学，调查研究，形式化分析，数据整理。 李晓静：撰写–审阅与编辑，方法学，形式化分析。

临床试验编号

不适用。

出版同意

不适用。

伦理批准与参与同意

本研究已获广州市妇女儿童医疗中心伦理委员会批准（编号：2025-060A01），并符合《赫尔辛基宣言》。

所有参与者均获得书面知情同意。

资金

不适用。

利益冲突声明

作者声明不存在已知可能影响本文报告工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

不适用。

陈宗宗|李晓静