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AD:科学家发现,关键先天免疫通路STING缺失,可以减少Aβ病理,并有效改善小鼠的认知功能!

来源:奇点糕 2025-06-22 10:53

通过构建STING敲除AD(5xFAD)小鼠模型后,研究人员发现,STING缺失不仅显著减少了小鼠大脑内的Aβ病理,改变了小胶质细胞的激活状态,还改善了小鼠的认知功能(即表现出更强的空间学习和记忆能力

既往研究显示,cGAS-STING通路是哺乳动物细胞检测外源DNA,并激活先天免疫反应的重要通路,且该通路的激活会促进阿尔茨海默病(AD)相关Aβ病理的进展。而作为关键先天免疫适配分子,STING自然成为了AD治疗的潜在靶点。

目前也有研究尝试使用药理学方法,即STING抑制剂(H-151)来减少STING对AD病理的影响,但由于H-151存在多靶点效应,会同时抑制多个先天免疫通路,因此,亟需靶向敲除STING的研究,来观察STING缺失在改善Aβ病理方面的价值。

近期,美国弗吉尼亚大学John R.Lukens团队就发表了一项重要研究成果。通过构建STING敲除AD(5xFAD)小鼠模型后,研究人员发现,STING缺失不仅显著减少了小鼠大脑内的Aβ病理,改变了小胶质细胞的激活状态,还改善了小鼠的认知功能(即表现出更强的空间学习和记忆能力)。

进一步的分析显示,Aβ病理方面的改善主要与小胶质细胞中多种先天免疫相关基因(如Axl、Cd83)和I型干扰素IFN信号通路相关基因(如Irak2、Stat1)表达下调,以及维持突触功能和小胶质细胞稳态相关基因(如Slc1a2、Fcrls)表达上调有关。

研究发表在Alzheimer’s & Dementia上[1]。

为了观察STING基因的缺失对Aβ病理的影响,研究人员先是构建了STING敲除AD小鼠模型(简称5xStKO)。而随后的免疫荧光(IF)染色和ELISA检测结果显示,在5月龄时,与对照组AD小鼠(5xFAD)相比,5xStKO小鼠的大脑皮层和海马区Aβ染色覆盖面积比例明显更低,Aβ斑块总数明显更少,脑组织中可溶性和不可溶性的Aβ1-42含量也明显更低。

鉴于在AD进程中,小胶质细胞会被招募到Aβ斑块富集的区域,并在那里增殖进入激活状态。于是研究人员还探究了STING缺失对小胶质细胞状态的影响。

结果显示,通过对比对照组小鼠和5xStKO小鼠大脑中IBA1(免疫荧光标记)阳性小胶质细胞的数量、分布范围、激活状态和形态后,研究人员发现,STING的缺失减少了小胶质细胞数量、募集,以及炎症激活状态(表现为CD68表达下调),并使其保持了更加稳态的形态(即呈现出更复杂的树突分支,保留了非激活状态下的形态特征)。

以上结果表明,STING的缺失不仅显著改善了AD小鼠的Aβ病理,还改变了小胶质细胞的数量、向斑块的募集行为以及在Aβ病理背景下的激活状态。

进一步利用单核RNA测序分析,研究人员发现,STING缺失后,这些改善主要与小胶质细胞中多种先天免疫相关基因(如Axl、Cd83)和I型干扰素IFN信号通路相关基因(如Irak2、Stat1)表达下调,以及维持突触功能和小胶质细胞稳态相关基因(如Slc1a2、Fcrls)表达上调有关。

这也证实了STING可以在Aβ病理背景下,促进小胶质细胞的激活。而STING缺失则有助于恢复小胶质细胞的稳态功能,从而改善Aβ病理。

最后,研究人员还评估了STING缺失对AD小鼠神经元和认知功能的影响。TUNEL凋亡检测结果显示,与对照组相比,5xStKO小鼠神经元死亡减少。而行为学测试(Morris水迷宫)中,5xStKO小鼠也表现出了更强的空间学习和记忆能力,提示STING缺失可以改善AD小鼠的认知功能。

总之,该研究通过遗传靶向STING证实,STING缺失可有效减轻Aβ沉积、抑制小胶质细胞异常活化,并改善认知功能。这一结果也为AD的治疗提供了新策略。同时,本文作者指出,未来应进一步明确STING在特定细胞类型(如神经元、小胶质细胞、脑血管内皮细胞)中的作用机制,为AD精准干预提供更明确的方向。

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