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Science 子刊:科学家揭秘脊髓损伤后髓样细胞和胶质细胞的变化

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发表于 4 天前 |显示全部帖子
Science 子刊:科学家揭秘脊髓损伤后髓样细胞和胶质细胞的变化; M8 p) X: h2 }
来源:生物谷 2021-04-07 15:32; D* t2 @' O* C  Q, @
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2021年4月7日 讯 /生物谷BIOON/ 创伤性损伤和神经退行性变在病理触发因素、血脑屏障完整性、疾病病灶扩散和时间框架方面有所不同。此外,浸润性巨噬细胞在损伤的脊髓中丰富,但在AD脑中并不丰富,且时间点也相当不同。其中的具体机制目前并不清楚。: L4 Z9 S: {$ Z
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基于此,来自美国纽约西奈山伊坎医学院神经外科的Roland H Friedel教授带领团队,将相关研究成果以“Diversified transcriptional responses of myeloid and glial cells in spinal cord injury shaped by HDAC3 activity”为题,于2021年2月26日在线发表在《Science Advances》杂志上。' b' J3 l1 i1 h$ a$ T4 B

6 F8 I/ F. r- f9 K研究人员对DAM进行研究,分别在1、3、4和8个月时,对从整个AD脑中通过FACS分离的免疫细胞进行了scRNA-seq研究,揭示了斑块相关小胶质细胞的逐渐增加,与大得多的稳态小胶质细胞群体相比,这是一个小群体;相比之下,该研究团队的完整RNA-序列研究是在3、7和14 dpi下进行的,提供了IAM基因程序在几天内的明确时间轨迹。scRNA-seq的结果进一步揭示了它们在髓系亚簇中的异质性表达模式,例如,MG2和Mac1是主要的髓系亚簇,富含IAM和DAM特征基因。因此,该研究团队的数据强调了对神经炎症更微妙的观点,而不是赞成和反对炎症表型的概念二分法。此外,大量外显子在IAM中显示出差异剪接,并且聚类2中的基因富集在剪接体上。需要进一步研究RNA结合调节蛋白的功能和参与,以及比较DAM和IAM之间的替代外显子使用。- v0 D! {; y1 ~2 D6 i4 }. _# f0 }

( I6 O* p) R- d& Y7 |' @研究人员进一步研究发现小胶质细胞的四种转录亚型:免疫聚焦MG1、反应性MG2、即时反应MG3和增殖性MG4。与稳态小胶质细胞群体一致的假设相反,所有四种小胶质细胞亚型都已经存在于未损伤的脊髓中,表明基线时存在多种细胞状态。尽管自稳态标记基因在脊髓损伤后整体下调(表明从自稳态检查点释放),但活化的小胶质细胞群体并不一致,MG2经历了脊髓损伤后最大的扩增,但自稳态MG1也扩增了。
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目前的研究还提高了该研究团队对脊髓损伤中HDAC3抑制作用的理解1)小胶质细胞和巨噬细胞对HDAC3i的反应不同,但两个群体中共同的HDAC3依赖性基因调节趋化性、趋化因子活性、RANKL和p38 MAPK信号,从而呼应了该研究团队早期发现的HDAC3i的免疫抑制功能。(2)小胶质细胞中Hdac3的表达不一致,但主要在增殖性MG4中。假时推断的单细胞轨迹研究显示,HDAC3i导致向MG4转变,作为小胶质细胞转化的起点,与富含MG4并与增殖相关的HDAC3依赖基因一致。因此,该研究团队确定了一个小胶质细胞亚群,它高度增殖,并受到HADC3活性的严重影响。(3) scRNA-seq揭示了Hdac3在成人脊髓的几种细胞类型中广泛表达。该研究团队的结果显示HDAC3i对髓样细胞和其他神经胶质细胞的转录状态有广泛的影响。1 J$ v" c/ f; S, A

/ p' l( y/ ~* A* J  脊髓损伤后IAM中时间上不同的转录谱,doi:10.1126/sciadv.abd8811
, b2 H6 _2 G6 l) Q5 y" S: U. |& ]2 n2 q" g5 G; Y: `. j% x5 o
总之,该研究团队在小胶质细胞中发现了广泛的激活状态,包括稳态和脊髓损伤后。活化的小胶质细胞和浸润的巨噬细胞逐渐获得了整体的修复性,但高度多样化的转录谱,每个转录谱包括四种不同的转录亚型,具有特定的任务。染色质调节剂HDAC3影响免疫细胞和胶质细胞的损伤反应和功能多样性,其可用于增强神经修复。(生物谷Bioon.com)
& d' U' v7 y" W5 U- k: ]9 {" n! r$ V) D9 Q! ?* `9 Y: v% q6 T
原文出处
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Wahane, Shalaka et al. “Diversified transcriptional responses of myeloid and glial cells in spinal cord injury shaped by HDAC3 activity.” Science advances vol. 7,9 eabd8811. 26 Feb. 2021, doi:10.1126/sciadv.abd8811) f5 f0 y/ Z* W0 d  v! d1 n3 e* o

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