Nature Medicine：运动神经元丢失MHCI导致ALS星形胶质细胞毒性

2016-03-03 佚名生物谷

肌萎缩侧索硬化（Amyotrophic lateral sclerosis，ALS）也被称为卢伽雷氏症，是一种毁灭性的神经退行性疾病，会导致控制肌肉的运动神经元进行性死亡。最终，ALS患者将失去行走、活动、吞咽和呼吸能力。直到最近，星形胶质细胞在运动神经元死亡中所扮演的角色一直是个谜。在最新发表于《Nature Medicine》的研究中，美国全国儿童医院（Nationwide Childre

肌萎缩侧索硬化（Amyotrophic lateral sclerosis，ALS）也被称为卢伽雷氏症，是一种毁灭性的神经退行性疾病，会导致控制肌肉的运动神经元进行性死亡。最终，ALS患者将失去行走、活动、吞咽和呼吸能力。

直到最近，星形胶质细胞在运动神经元死亡中所扮演的角色一直是个谜。在最新发表于《Nature Medicine》的研究中，美国全国儿童医院（Nationwide Children's Hospital）科学家们为理解ALS中运动神经元死亡的分子机制提供了新的启示。全国儿童医院研究所基因疗法中心首席研究员Brian Kaspar博士和他的团队表明，运动神经元在ALS中外膜主要组织相容性复合体I（major histocompatibility complex I，MHCI）表达的明确丢失，会导致运动神经元对ALS星形胶质细胞毒性的易损性。

"我们想要查明，星形胶质细胞如何（做了什么或者没有做什么）杀死运动神经元"Kaspar博士解释道，"我们发现了关于MHCI在运动神经元与星形胶质细胞通信中作用的明确证据。"

MHCI蛋白质的每种亚型都有与之结合的受体，就像锁和钥匙。如果MCHI蛋白质是钥匙，那么杀伤细胞抑制性受体（killer inhibitory receptors，KIRs）就是锁。在他们的研究中，Kaspar博士和他的团队不仅提供了MHCI对抗ALS中星形胶质细胞毒性的保护作用的证据，还识别出涉及人类运动神经元的与特定子类MHCI（HLA-F）相关的KIRs。

"我们在动物和人类研究中表明，MHCI的丢失对运动神经元具有破坏性，而增加MHCI则具有保护性"Kaspar博士说，"我们从过去的研究中得知，ALS星形胶质细胞会杀死运动神经元。现在我们部分破解了这一谜题。"

研究人员观察到，ALS患者脊髓运动神经元的MHCI（HLA-F）急剧丢失。这一发现得到动物模型证据以及使用动物和人类细胞进行的体外实验的支持，揭示了MHCI（HLA-F）的保护属性。具体来说，使用腺相关病毒载体血清型9（AAV9）在动物模型中调节MHCI表达，导致MHCI表达的增加并明显延长生存期。

MHCI（HLA-F）的保护属性指向了延缓ALS发展的潜在转化靶点，因为HLA-F表达可能显着影响患者疾病发展状况。在体外实验中，人类运动神经元表达更高水平HLA-F，星形胶质细胞毒性降低。不过，这能否转化进入临床试验并成为对患者有意义的疗法，还有待进一步的研究。

"综合考虑，这些结果提供了强有力的证据，表明单一MHCI分子HLA-F能够保护运动神经元免受遗传性和散发性ALS中星形胶质细胞-诱导的毒性影响，这是延缓这些患者运动神经元死亡的先决条件"Kaspar博士说道。

这项工作开启了ALS研究和疗法的新的可能性，而且由于MHCI已经表明有助于神经发育，解释大脑如何"修剪"生命早期未使用的连接，因此也为精神分裂症提供了见解。Kaspar博士表示，现在研究表明，它可能也属于神经退行性问题。

"虽然我们已经获得了很多关于MHCI作用的信息，知道它参与消除大脑中的一些连接，包括通过这项研究了解的它参与神经变性退化和在星形胶质细胞毒性中所扮演的角色，但我们还只是触及了表面，需要进一步研究的还有很多"Kaspar博士说道。

原始出处：

SungWon Song,Carlos J Miranda,Lyndsey Braun,et al.Major histocompatibility complex class I molecules protect motor neurons from astrocyte-induced toxicity in amyotrophic lateral sclerosis.Nature Medicine,29 February 2016.

版权声明：
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料，版权均属于梅斯医学所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章，或“梅斯号”自媒体发布的文章，仅系出于传递更多信息之目的，本站仅负责审核内容合规，其内容不代表本站立场，本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
在此留言