HV1调控小胶质细胞自噬介导的神经炎症在慢性脑缺血白质损伤中的作用机制
批准号:
81873743
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
田代实
依托单位:
学科分类:
脑血管结构、功能异常及相关疾病
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
秦川、丁凤菲、汪明欢、程明珍、马小桐、周罗绮、胡紫薇、陶然、赵新玲
中文摘要
脑白质缺血(WMI)是脑小血管病及血管性认知功能障碍的主要病理过程,核心特征是少突胶质细胞凋亡和髓鞘脱失,伴随小胶质细胞(MG)活化及大量活性氧簇(ROS)和炎症因子的产生。不同表型MG介导的炎症免疫微环境是影响受损髓鞘修复的重要因素,M2型MG更有利于再髓鞘化过程。我们前期研究发现,MG特异性质子通道HV1可直接促使ROS产生,调控MG表型转化而影响脑缺血后神经修复;文献报道,ROS与自噬过程关系密切。据此推测,WMI后MG上HV1通道被激活并释放ROS,导致MG自噬失衡,M1/M2表型向促炎状态倾斜,介导慢性脑缺血白质损伤后的脱髓鞘病理过程。本研究拟通过MG消融、基因敲除等手段,探讨MG不同表型与WMI后髓鞘脱失/再生的关系,阐明HV1调控MG自噬过程及神经炎症的分子机制,改善WMI后受损髓鞘的再生微环境,促进MG和少突胶质的内稳态重构,为WMI后认知功能障碍的临床治疗提供新的思路。
英文摘要
Cerebral small vessel diseases characterized by white matter ischemic damage (WMI) contributes to vascular cognitive impairment. The neuropathologic process of myelin loss is always accompanied with activation of microglia (MG) and ROS production after white matter ischemia. Immunologic process mediated by microglia activation control microenvironment state of myelin regeneration, which is one of crucial factors for the differentiation, maturation and re-myelination of oligodendrocyte progenitor cells. Microenvironment change of myelin regeneration is highly dependent on functional subpopulation of microglia, in which M2 subtype is beneficial to myelin repair. In our preliminary study, we found that microglial HV1 channel was activated with up-regulation of ROS production, and HV1 KO could switch MG polarization toward M2 type after ischemic stroke. It has been reported that ROS is associated with autophagy process, which plays an important role in the conversion of microglia/macrophage phenotype. In the present study, we try to investigate the relationship between MG phenotype and myelin loss after WMI, and elucidate the potentially molecular mechanisms of HV1-mediated MG autophagy in MG phenotype. M2 microglia might provide a beneficial microenvironment for myelin regeneration and is helpful for tissue reconstruction and functional restoration, which might be a novel and potential method to treat vascular cognitive decline after WMI in the future.
脑白质缺血(WMI)是脑小血管病及血管性认知功能障碍的主要病理过程,核心特征是少突胶质细胞凋亡和髓鞘脱失,伴随小胶质细胞(MG)活化及大量活性氧簇(ROS)和炎症因子的产生。不同表型MG介导的炎症免疫微环境是影响受损髓鞘修复的重要因素,M2型MG更有利于再髓鞘化过程。我们研究发现,MG特异性质子通道HV1可直接促使ROS产生,调控MG表型转化而影响脑缺血后神经修复;WMI后MG上HV1通道被激活并释放ROS,导致MG自噬失衡,M1/M2表型向促炎状态倾斜,介导慢性脑缺血白质损伤后的脱髓鞘病理过程。. 我们另外还发现,脑白质受损后髓鞘明显脱失,小胶质细胞显著活化,脂质吞噬超载聚集引起自噬-溶酶体加工受损可能导致脂质进一步积累,形成恶性循环;脂质积聚的小胶质细胞显示出吞噬、自噬-溶酶体和炎性因子分泌等功能障碍。我们首次证实,阶段性而非持续性抑制小胶质细胞自噬-溶酶体的过度激活,可以发挥更好的髓鞘碎片降解作用。我们通过多组学联合分析进一步阐明,阶段性抑制自噬后小胶质细胞的脂质代谢增强,尤其是共轭亚油酸途径的激活,通过PPAR-γ通路减轻神经炎症、恢复小胶质细胞促再生特性和髓鞘修复、改善空间学习功能。因此,我们提出针对小胶质细胞自噬-溶酶体过度激活或补充共轭亚油酸的措施、减轻获得性脂质过载引起的溶酶体功能障碍、促进有序的脂质代谢、改善慢性神经炎症可能是脑白质损伤的潜在治疗策略。在本项目的支持下,相关成果发表在PNAS,Signal Transduct Target Ther、Journal of Neuroinflammation、Frontiers in Immunology等国际学术期刊。
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Comparison of clinical and radiological characteristics in autoimmune GFAP astrocytopathy, MOGAD and AQP4-IgG+ NMOSD mimicking intracranial infection as the initial manifestation
以颅内感染为首发表现的自身免疫性 GFAP 星形细胞病、MOGAD 和 AQP4-IgG NMOSD 的临床和影像学特征比较
DOI:
10.1016/j.msard.2022.104057
发表时间:
2022
期刊:
Multiple sclerosis and related disorders
影响因子:
4
作者:
[Jun Xiao, Shuo-Qi Zhang, Xin Chen, Yue Tang, Man Chen, Ke Shang, Gang Deng, Chuan Qin, Dai-Shi Tian]
通讯作者:
Dai-Shi Tian
DOI:
10.1016/j.nbd.2021.105290
发表时间:
2021
期刊:
Neurobiology of Disease
影响因子:
作者:
[Sheng Yang, Chuan Qin, Zi Wei Hu, Luo Qi Zhou, Hai Han Yu, Man Chen, Dale B. Bosco, Wei Wang, Long Jun Wu, Dai-Shi Tian]
通讯作者:
Dai-Shi Tian
Dynamic changes of peripheral blood lymphocyte subsets in acute ischemic stroke and prognostic value.
急性缺血性脑卒中外周血淋巴细胞亚群的动态变化及预后价值
DOI:
10.1002/brb3.1919
发表时间:
2021-01
期刊:
Brain and behavior
影响因子:
3.1
作者:
[Xiao J, Qiu QW, Qin C, Tao R, Qiao SY, Chen M, Pan DJ, Tian DS]
通讯作者:
Tian DS
Remote Limb Ischemic Postconditioning Protects Against Ischemic Stroke by Promoting Regulatory T Cells Thriving.
远端肢体缺血后处理通过促进调节性 T 细胞繁荣来预防缺血性中风
DOI:
10.1161/jaha.121.023077
发表时间:
2021-11-16
期刊:
Journal of the American Heart Association
影响因子:
5.4
作者:
[Yu HH, Ma XT, Ma X, Chen M, Chu YH, Wu LJ, Wang W, Qin C, Tian DS]
通讯作者:
Tian DS
Regulatory T cells protect against brain damage by alleviating inflammatory response in neuromyelitis optica spectrum disorder.
调节性 T 细胞通过减轻视神经脊髓炎谱系疾病的炎症反应来防止脑损伤
DOI:
10.1186/s12974-021-02266-0
发表时间:
2021-09-15
期刊:
Journal of neuroinflammation
影响因子:
9.3
作者:
[Ma X, Qin C, Chen M, Yu HH, Chu YH, Chen TJ, Bosco DB, Wu LJ, Bu BT, Wang W, Tian DS]
通讯作者:
Tian DS
共 22 条
小胶质细胞TREM2-PLIN5调控脂滴-线粒体互作参与脑缺血白质损伤后髓鞘修复的分子机制
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批准号:82371404
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:田代实
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依托单位:
自噬介导小胶质细胞代谢重编程参与慢性低灌注脑白质损伤的机制研究
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批准号:82071380
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:田代实
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依托单位:
S1P/mTOR轴介导小胶质细胞表型转化在脑白质缺血后髓鞘再生微环境中的作用
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批准号:81571132
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:田代实
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依托单位:
EGFR/mTOR通路靶向调控脑梗塞后反应性胶质增生和轴突再生微环境的实验研究
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批准号:81171157
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2011
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负责人:田代实
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依托单位:
90Y标记的EGFR mAb靶向性干预脊髓损伤后反应性胶质增生的实验研究
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批准号:30800340
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2008
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负责人:田代实
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依托单位:
国内基金
海外基金