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突破既往认知!《Science》发现,大脑“过度活跃”引起神经元丢失,IgM竟是关键

来源:iNature 2026-07-18 14:07

突触清除是大脑发育和维持神经环路稳态的基本过程,小胶质细胞和经典补体级联反应在其中扮演核心角色。然而,补体成分1q——这条清除通路的启动因子——究竟如何

突触清除是大脑发育和维持神经环路稳态的基本过程,小胶质细胞和经典补体级联反应在其中扮演核心角色。然而,补体成分1q——这条清除通路的启动因子——究竟如何选择性地靶向特定突触,一直是个未解之谜。

2026年7月9日,伦敦大学学院Soyon Hong团队在Science 在线发表题为“C1q and immunoglobulins mediate activity-dependent synapse loss in the adult brain”的研究论文,该研究给出了令人惊讶的答案:神经元活动本身决定了哪些突触会被C1q标记清除,而适应性免疫成分——B淋巴细胞和免疫球蛋白M——也参与其中。

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活动决定命运

研究团队通过化学遗传学方法诱导成年小鼠海马特定回路的神经元过度活跃,发现这会导致C1q依赖性的、区域特异的突触丧失。相反,在阿尔茨海默病小鼠模型中降低神经元过度活跃,可减少C1q沉积并部分恢复突触密度。

这表明,神经元的活动状态是补体依赖性突触消除的关键调控因子——活跃的神经元,其突触更容易被“选中”清除。

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神经元活动调控通过先天性和适应性免疫成分诱导突触的精细化(图源自Science

B细胞和IgM的意外登场

对化学遗传激活后的大脑进行空间转录组分析,研究团队在高活性区域附近的脑膜微环境中发现了B淋巴细胞谱系细胞的积聚,包括分泌抗体的细胞。B细胞受体测序和光转换实验支持这些细胞起源于硬脑膜,并迁移至活动调控的海马区。

在突触水平上,超分辨率成像显示IgM与C1q共同定位于被标记的突触终末。进一步的基因干扰实验表明,分泌的IgM及其抗原特异性参与了活动依赖性的C1q沉积和突触丧失。

研究意义

这项研究的突破性在于,它揭示了神经元活动、先天免疫(补体)和适应性免疫(B细胞/IgM)三者之间的相互作用机制。在阿尔茨海默病等以突触丧失为特征的疾病中,神经元过度活跃可能通过招募补体和适应性免疫成分,加速突触的清除。这为理解疾病机制和开发干预策略提供了全新视角。

参考消息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adv1219

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