Identification of a unique TGF-β-dependent molecular and functional signature in microglia.
Identification of a unique TGF-β-dependent molecular and functional signature in microglia.
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DOI：
10.1038/nn.3599
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发表时间：
2014-01
影响因子：
25
通讯作者：
Weiner, Howard L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Butovsky, Oleg;Jedrychowski, Mark P.;Moore, Craig S.;Cialic, Ron;Lanser, Amanda J.;Gabriely, Galina;Koeglsperger, Thomas;Dake, Ben;Wu, Pauline M.;Doykan, Camille E.;Fanek, Zain;Liu, LiPing;Chen, Zhuoxun;Rothstein, Jeffrey D.;Ransohoffl, Richard M.;Gygi, Steven P.;Antel, Jack P.;Weiner, Howard L.
小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)的髓样细胞，参与中枢神经系统的正常功能和疾病。我们研究了小胶质细胞的分子特征，并鉴定了239个基因和8个microRNAs，它们在小胶质细胞与髓系细胞和其他免疫细胞中唯一或高表达。在239个基因中，106个基因富含小胶质细胞，而不是星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元。这种小胶质细胞的特征在小胶质细胞系或招募到中枢神经系统的单核细胞中没有观察到，在人的小胶质细胞中也观察到了。基于这一特征，我们发现转化生长因子-β在小胶质细胞生物学中的关键作用包括：1)转化生长因子-β对小胶质细胞的体外发育所需，表达成年小胶质细胞的分子特征；以及2)CNS转化生长因子-β1缺陷小鼠小胶质细胞的缺失。我们的结果确定了一个独特的小胶质细胞信号依赖于转化生长因子-β信号，这为小胶质细胞生物学和靶向小胶质细胞治疗中枢神经系统疾病的可能性提供了见解。
Microglia are myeloid cells of the central nervous system (CNS) that participate both in normal CNS function and disease. We investigated the molecular signature of microglia and identified 239 genes and 8 microRNAs that were uniquely or highly expressed in microglia vs. myeloid and other immune cells. Out of 239 genes, 106 were enriched in microglia as compared to astrocytes, oligodendrocytes and neurons. This microglia signature was not observed in microglial lines or in monocytes recruited to the CNS and was also observed in human microglia. Based on this signature, we found a crucial role for TGF-β in microglial biology that included: 1) the requirement of TGF-β for the in vitro development of microglia that express the microglial molecular signature characteristic of adult microglia; and 2) the absence of microglia in CNS TGF-β1 deficient mice. Our results identify a unique microglial signature that is dependent on TGF-β signaling which provides insights into microglial biology and the possibility of targeting microglia for the treatment of CNS disease.
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