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Immunity | 單細胞測序揭示IL-33-ST2-AKT信號軸調(diào)控小膠質(zhì)細胞影響神經(jīng)發(fā)育的機制
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小膠質(zhì)細胞是位于腦實質(zhì)中的免疫細胞,在發(fā)育早期中調(diào)節(jié)神經(jīng)回路和連接以及大腦穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。小膠質(zhì)細胞通過吞噬多余的突觸,參與神經(jīng)發(fā)育過程。小膠質(zhì)細胞的吞噬功能異?赡軐е峦挥|修剪過度或不足,從而影響神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,導致相關(guān)精神疾。ㄗ蚤]癥和精神分裂癥等)。美國哈佛大學醫(yī)學院的研究團隊在Immunity(IF 38.50)上發(fā)表題為“Disruption of the IL-33-ST2-AKT signaling axis impairs neurodevelopment by inhibiting microglial metabolic adaptation and phagocytic function”的研究成果,在這項研究中,研究人員利用10X genomics單細胞轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)合Smart-seq2單細胞轉(zhuǎn)錄組測序發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細胞線粒體的活性與吞噬功能相關(guān),并且表現(xiàn)出異質(zhì)性,其中IL-33-ST2信號軸與線粒體的代謝作用相關(guān)。IL-33-ST2信號軸的受損影響了神經(jīng)發(fā)育,增加了癲癇發(fā)作的可能性。 研究材料 從幼鼠的大腦皮質(zhì)中分離出的小膠質(zhì)細胞;BV2細胞株 技術(shù)路線 · 步驟1:通過流式分選技術(shù)、細胞學實驗結(jié)合Smart-seq2測序發(fā)現(xiàn)了小膠質(zhì)細胞的吞噬功能與線粒體的活性相關(guān); · 步驟2:通過10Xgenomics單細胞測序發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細胞的吞噬功能受IL-33-ST2信號軸驅(qū)動,且IL-33-ST2通路被阻斷會導致突觸異常和行為缺陷; · 步驟3:實驗發(fā)現(xiàn)IL-33-ST2信號軸在小鼠體內(nèi)依賴AKT元件調(diào)控小膠質(zhì)細胞的能量代謝; · 步驟4:通過擬時序分析發(fā)現(xiàn)在大腦的發(fā)育過程中,小膠質(zhì)細胞內(nèi)AKT元件的激活受時間影響。 小結(jié) 作者通過10Xgenomics單細胞轉(zhuǎn)錄組結(jié)合Smart-seq2轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),分析了小鼠在發(fā)育過程中IL-33-ST2-AKT信號軸在大腦神經(jīng)發(fā)育過程中的重要作用。這種能量代謝的調(diào)控機制的穩(wěn)態(tài),影響了小膠質(zhì)細胞的吞噬功能和神經(jīng)發(fā)育,為后續(xù)研究神經(jīng)發(fā)育和精神類疾病提供了新的思路和理論基礎(chǔ)。 點擊鏈接了解文章詳情:https://mp.weixin.qq.com/s/V9LEwI33R2u39ttbBXd8lQ |
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