淀粉样蛋白与衰老改变APP/PS1小鼠中的神经胶质细胞废物清除机制

《Scientific Reports》：Amyloid and aging reshape glial waste management in APP/PS1 mice

　　

摘要

最近有研究提出，几种IgM反应性结构可能是小鼠胶质细胞和脑膜细胞处理废物的相关成分，包括过碘酸雪夫染色呈阳性的多聚葡聚糖颗粒、细胞外IgM⁺颗粒以及一群IgM⁺星形胶质细胞。在本研究中，我们分析了不同年龄阶段小鼠的脑组织样本，探讨了在3个月、6个月、12个月和22个月大时，APPswe/PS1dE9基因突变雌性小鼠与C57BL/6正常对照组中这三种结构的变化情况。过碘酸雪夫染色阳性颗粒的数量随年龄增长以及淀粉样蛋白病理变化的加剧而显著增加，尤其是在海马体及梨状皮层区域。相反，细胞外颗粒在幼年动物体内最为丰富，且会随着年龄增长而逐渐减少。IgM⁺星形胶质细胞的数量则随年龄增长而明显增多，在APP/PS1基因突变小鼠体内的数量也始终高于对照组。三重免疫荧光染色结果显示，IgM⁺星形胶质细胞同时表达补体成分C3，表明它们具有与补体系统相关的活性特征。总体而言，这些研究结果表明，衰老和淀粉样蛋白病理变化会促使大脑废物处理机制中的多种成分发生神经病理学上的重构。这种重构体现了从幼年期的细胞外结构向老年期的细胞内隔离以及由补体系统介导的星形胶质细胞反应的转变，揭示了胶质细胞和脑膜细胞如何应对慢性蛋白质异常所带来的压力，同时也为研究衰老和阿尔茨海默病中的废物处理机制提供了潜在的研究靶点。