中国神经再生研究(英文版) ›› 2025, Vol. 20 ›› Issue (10): 2955-2968.doi: 10.4103/NRR.NRR-D-23-01933
Wei Zhang1, 2, 3, 4, #, Yubao Lu1, 2, 3, 4, #, Ruoqi Shen1, #, Yingjie Wu1 , Chenrui Liu1 , Xingxing Fang1 , Liangming Zhang1, 2, 3, 4, *, Bin Liu1, 2, 3, 4, *, Limin Rong1, 2, 3, 4, *
摘要:
小胶质细胞是中枢神经系统中唯一的常驻的单核细胞-巨噬细胞,在脊髓损伤后的病理生理发展中起着至关重要的作用,但其具体作用尚不清楚。为探索小胶质细胞在脊髓损伤后的具体调控作用及分子机制,实验首先利用生物信息学技术对脊髓损伤后单细胞测序数据集进行分析,并重点探索了脊髓损伤后小胶质细胞在神经炎症反应中的细胞亚群变化及其可能的调控机制。结果显示,小胶质细胞MG1亚群在脊髓损伤后急性和亚急性期出现,并高表达细胞焦亡、鞘磷脂代谢和神经炎症相关基因。然后建立了脊髓挫伤小鼠模型,并通过鞘内注射siRNA和分子抑制剂来验证神经酰胺合成酶5在脊髓损伤后神经炎症反应和细胞死亡中的作用及机制,并通过PC12-BV2细胞共培养系统进一步验证神经酰胺合成酶5在体外脊髓损伤模型中小胶质细胞焦亡和神经炎症反应中的作用。可见,神经酰胺合成酶5和细胞焦亡相关蛋白在脊髓损伤后14d内高表达。在体内外脊髓损伤模型中抑制神经酰胺合成酶5表达可有效地减少细胞焦亡,并且神经酰胺合成酶5诱导的细胞焦亡依赖于NLRP3信号通路的激活。抑制小胶质细胞中CerS5表达可减少神经元凋亡,促进神经功能的恢复。进一步研究发现脊髓损伤后Pla2g7介导的鞘磷脂代谢与神经酰胺合成酶5参与的细胞焦亡之间存在串扰关系,且这种串扰调控机制与Pla2g7抑制NLRP3信号通路激活密切相关。综上,抑制脊髓损伤后小胶质细胞内CerS5表达能够有效抑制NLRP3信号通路介导的小胶质细胞焦亡,从而发挥神经保护作用。
https://orcid.org/0000-0003-2282-4687 (Liangming Zhang); https://orcid.org/0000-0001-9295-8176 (Bin Liu);
https://orcid.org/0000-0003-0373-7393 (Limin Rong)