生物通报道:在脑缺血过程中,星形胶质细胞被认为连接着浸润淋巴细胞和神经元之间的相互作用,但是这种作用的机制却知之甚少。12月19日在《PNAS》发表的一项研究中,来自天津医科大学和美国圣约瑟夫医疗中心(St. Joseph’s Hospital and Medical Center)的研究人员发现,星形胶质细胞IL-15对于放大细胞介导的免疫反应——可促进缺血性脑损伤,是必要的和足够的。这些研究结果对于星形胶质细胞来源的IL-15在缺血性脑损伤中的作用,提供了确切的证据。

  本文通讯作者是天津医科大学总医院神经内科的郝峻巍教授,天津医科大学总医院神经内科主任、神经免疫中心主任、973首席科学家施福东教授,也是本文共同作者之一。施福东教授致力于研究天然免疫在神经疾病中的作用,以及探索新的免疫治疗策略、迄今为止在Nat Immunol, PNAS, Nat Rev Immunol等杂志上发表文章120多篇。郝峻巍教授于2010年博士毕业于南开大学&美国Barrow神经病学究所神经免疫学专业,之后在美国Barrow神经病学研究所从事博士后研究,主要从事自然杀伤(NK)细胞在中枢神经系统(CNS)自身免疫性疾病中的发病机制及临床免疫疗法的研究,主要研究成果发表于J Exp Med、Ann Neurol等杂志,受到国际同行的高度关注。

  脑卒中(中风)已占据中国居民死亡率的首位,也是致残率最高的疾病,造成了极大的家庭和社会负担。几十年来,学者们一直希望能够通过研发神经保护性药物治疗脑卒中,但这些尝试往往因为缺乏对中风发病机制的深入认识而以失败告终。

  近年来,施福东教授团队积极致力于脑卒中的免疫机制和免疫干预研究。其研究小组证实在缺血性卒中急性期,缺血神经元释放fractalkine趋化以NK细胞为代表的天然免疫细胞至脑缺血区。这些浸润至脑缺血区的NK细胞可通过裂解缺血神经元、增强脑内炎症、介导神经元兴奋性损伤的途径在脑卒中急性期加重脑梗死。这些研究发现发表在2014年的《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上,进一步揭示了缺血性脑卒中的发病机制,并为建立脑卒中的免疫治疗策略提供了新的理论基础。

  今年,施福东、刘强神经免疫团队报道了以自然杀伤细胞为代表的炎症细胞可在脑内持续存在,在依赖神经干细胞而存在的同时损伤神经干细胞,造成神经修复障碍,研究成果于2016年1月11日发表于《Nature Neuroscience》。

  在这项研究中,研究人员发现,在死于缺血性脑卒中的患者脑组织的星形胶质细胞中和短暂前脑缺血小鼠模型中,白介素-15(IL-15)是显著上调的。研究人员制备了一种胶质纤维酸性蛋白(GFAP)启动子控制的IL-15表达转基因小鼠(GFAP–IL-15tg)品系,并在脑缺血诱导后发现了增大的脑梗塞、恶化的神经缺陷。此外,敲除星形胶质细胞中的IL-15,可减轻缺血性脑损伤。

  有趣的是,在脑缺血后,CD8 + T细胞和自然杀伤(NK)细胞在这些GFAP–IL-15tg小鼠中的积累是增强的。值得注意的是,CD8 + T细胞或NK细胞的损耗,可减轻GFAP–IL-15tg小鼠中的缺血性脑损伤。此外,敲除IL-15受体α或阻断细胞间接触,可减少CD8 + T细胞和NK细胞在GFAP–IL-15tg小鼠中的活化和效应器功能,从而表明星形胶质细胞IL-15是被传递到靶细胞。总的来说,这些结果表明,星形胶质细胞IL-15可通过CD8 + T细胞和NK细胞介导的免疫的传播,加重缺血后脑损伤。

相关文章

诺奖获得者团队PNAS文章被撤回还有多篇被质疑

α-和β-神经素是广泛选择性剪接的突触前细胞粘附分子,被认为组织突触组装。然而,最近的数据显示,在体内海马中,一种神经素亚型Nrxn2的缺失,令人惊讶地增加了兴奋性突触的数量,并增强了它们的突触前释放......

2024年颜宁团队首项研究成果

电压门控钠通道(Nav)在响应膜电位变化时发生构象变化,这种机制被称为机电耦合。2024年2月21日,清华大学/深圳医学科学院颜宁团队在PNAS在线发表题为“Dissectionofthestruct......

双非高校博士首发顶刊PNAS:蚕宝宝如何助力新突破?

除了家人外,陈凯最牵挂的就是他的重要小伙伴——蚕。近日,这个最好的“搭档”为他带来了学术生涯中第一篇PNAS文章。陈凯所在的江苏科技大学生物技术学院、农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室谭安江教授团队,首......

薯条还能吃吗?你常吃的高油炸食物竟使焦虑和抑郁危险飙升

抑郁症(MDD),是一种常见的精神障碍,主要表现为情绪低落、兴趣减低、思维迟缓、饮食和睡眠差等症状,MDD患者与心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默病发病率的增加有关,死亡率也较高。迄今,并不清楚抑郁症的病......

PNAS|钱真的能换来幸福吗?收入变化对中年男性……

经济学、心理学和社会科学的一个基本问题是收入是否以及多少收入真的能带来幸福。2023年6月12日,浙江大学张俊森及斯坦福大学李宏彬共同通讯(南方科技大学叶茂亮为第一作者)在PNAS在线发表题为“Twi......

PNAS:逆转神经信号!解密经颅磁刺激治疗重度抑郁的机制

重度抑郁症是如何发生的?人类神经影像学研究表明,重度抑郁症的神经机制不局限于单一的脑区,而可能是全脑神经网络的异常[1]。一些研究发现,前扣带皮层(ACC)和其他参与情绪处理的脑区之间的信号紊乱可能是......

PNAS:新研究揭示网格蛋白在免疫突触中起着关键作用

在一项新的研究中,英国牛津大学肯尼迪风湿病研究所的MikeDustin教授和他的研究团队解释了信息如何在免疫突触中传递。这项研究可能对未来的疫苗开发和免疫疗法开发产生影响。相关研究结果于2023年2月......

喜报|PNAS:颜宁团队发布2023年首个研究成果

电压门控钠通道Nav1.6在中枢神经系统(CNS)神经元放电中起着至关重要的作用。Nav1.6的功能异常可能导致癫痫等神经系统疾病。因此,Nav1.6的特异性抑制剂具有治疗潜力。2023年1月25日,......

2023年,颜宁团队首个研究成果发表!

电压门控钠通道Nav1.6在中枢神经系统(CNS)神经元放电中起着至关重要的作用。Nav1.6的功能异常可能导致癫痫等神经系统疾病。因此,Nav1.6的特异性抑制剂具有治疗潜力。2023年1月25日,......

海洋大气新粒子生成机制研究获进展

海洋气溶胶是全球大气气溶胶的重要组成部分,也是当前制约气候模型预测准确性的主要因素之一。海洋大气气溶胶主要通过飞沫(seasprayaerosol,SSA)和新粒子生成(newparticleform......