H2S在星形胶质细胞活化中的神经调节作用及其对暴露于VPA的大鼠的神经损伤和行为的影响

《Communications Biology》：Neuro-regulator role of H2S in astrocyte activation and its effects on neurological damage and behavior of VPA-exposed rats

　　

摘要

自闭症谱系障碍（ASD）是一种复杂的神经发育障碍，近年来研究发现其与星形胶质细胞异常激活密切相关。硫化氢（H₂S）已被认为是调节星形胶质细胞功能的关键物质，但其在ASD中的作用至今仍需进一步研究。在本研究中，我们探讨了H?S水平变化、类似ASD的表型以及星形胶质细胞激活之间的关联。在暴露于丙戊酸（VPA）的大鼠中，我们使用α-硫辛酸（LA）或半胱氨酰β-合成酶（CBS）抑制剂氨基氧乙酸（AOAA）来调节H?S水平。我们在体内及原代星形胶质细胞中检测了行为表现、神经元损伤、星形胶质细胞表型、H?S水平、CBS表达以及同型半胱氨酸/半胱氨酰水平。结果显示，暴露于VPA的大鼠表现出H?S水平及CBS表达下降、同型半胱氨酸/半胱氨酰水平上升、类似ASD的行为缺陷和神经元损伤，同时星形胶质细胞会向具有神经毒性的A1表型转化。而通过LA提升H?S水平则能改善类似ASD的行为表现，减少神经元损伤，降低炎症因子水平，并抑制星形胶质细胞激活，同时使星形胶质细胞标志物表达向更具保护作用的A2表型转变。相反，AOAA则会抵消这些有益效果。总体而言，这些研究结果表明，加强H?S信号传导有助于改善类似ASD的行为和病理异常，同时通过CBS/H?S通路调节星形胶质细胞的激活状态。这些发现凸显了CBS/H?S轴在ASD相关病理过程中的潜在作用。