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Nature:揭示大脑中的免疫记忆

来源:本站原创 2018-04-15 23:32

2018年4月15日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,德国研究人员报道身体中的炎症可能影响小鼠大脑中的免疫细胞的“记忆”。如果这一发现在人体中得到证实的话,那么它可能为阿尔茨海默病等某些神经退行性疾病的产生提供线索。相关研究结果于2018年4月11日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Innate immune memory in the brain shapes neurological disease hallmarks”。
图片来自Flickr/ZEISS Microscopy。

论文通信作者、德国神经退行性疾病中心研究员Jonas Neher表示,“流行病学研究已表明在一生当中遭受的传染性疾病和炎症能够影响生命后期的阿尔茨海默氏病的严重程度。因此,我们想知道寿命较长的小胶质细胞(microglia)中的免疫记忆是否能够传播这种风险。”

在这项研究中,Neher和他的同事们研究了小胶质细胞---仅在大脑中发现的寿命较长的免疫细胞---对重复性的身体感染作出的反应。他们给阿尔茨海默病小鼠模型注射细菌组分脂多糖来诱导炎症。第一次注射引发的炎性反应“锻炼”了小胶质细胞,使得它们能够提防随后的感染。然而,在反复注射后,这些小胶质细胞几乎不会作出反应---它们对细菌脂多糖分子产生了耐受性。

接下来,这些研究人员想要知道小胶质细胞对感染作出的反应如何与淀粉样蛋白斑堆积有关。在阿尔茨海默病患者中,这些淀粉样蛋白斑就会堆积在这些患者的大脑中。Neher团队发现与未接受细菌脂多糖注射的小鼠相比,更多的β淀粉样蛋白斑在仅接受单次细菌脂多糖注射的小鼠的大脑中堆积着。但是,在这些小鼠接受4次细菌脂多糖注射后,它们的小胶质细胞对细菌脂多糖产生耐受性,而且相比于未接受细菌脂多糖的小鼠,它们的大脑具有更低水平的β淀粉样蛋白斑。

美国加州大学圣地亚哥分校的Alexi Nott和Christopher Glass针对这项研究在Nature期刊上发表了一篇标题为“Immune memory in the brain”的新闻与评论类型文章,并在该文章中写道,“这项研究为进一步探究环境因素对神经退行性疾病中的小胶质细胞功能的影响奠定基础。”

过去的研究已表明感染以及诸如糖尿病或关节炎之类的能够导致人体炎症的疾病是阿尔茨海默病的危险因素。为了将炎症与小胶质细胞行为相关联在一起,Neher和他的团队寻找了小胶质细胞的表观遗传修饰。他们发现,在注射细菌脂多糖数月后,不论是经过训练的小胶质细胞,还是产生耐受性的小胶质细胞都发生表观遗传修饰,而且这些修饰对应于基因激活上的差异,从而改变这些小胶质细胞的功能,包括它们吞噬和破坏淀粉样蛋白斑的能力。

Neher表示:“主要在大脑外部产生的炎性疾病能够触发大脑中的表观遗传重编程有可能也存在于人体中。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Ann-Christin Wendeln, Karoline Degenhardt, Lalit Kaurani et al. Innate immune memory in the brain shapes neurological disease hallmark. Nature, Published online:11 April 2018, doi:10.1038/s41586-018-0023-4

Alexi Nott & Christopher K. Glass. Immune memory in the brain. Nature, Published online:11 April 2018, doi:10.1038/d41586-018-03800-6

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