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9+新动作!人生就是博-尊龙凯时带你探秘外泌体、巨噬细胞与单细胞转录组学的精彩火花!

发布时间:2025-03-16   信息来源:尊龙凯时官方编辑

衰老导致多个器官系统功能逐渐下降,大脑也会出现结构及认知方面的变化。此外,衰老被视为大多数常见神经退行性疾病的主要风险因素。衰老过程中的一个重要特征是“炎症衰老”,表现为促炎细胞因子的增加。与之相关的神经炎症加重了衰老过程,尤其是小胶质细胞和浸润免疫细胞在大脑中的增多,会导致脑组织和神经元的损伤。核因子κB(NF-κB)作为小胶质细胞促炎细胞因子分泌的关键调节因子,其抑制剂的开发虽已有700多种,但尚未有获批应用于人类的药物。

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外泌体作为一种新型治疗手段或药物递送系统,能够将蛋白质和核酸等物质有效传递至靶细胞。本文分享了一项发表在《Experimental & Molecular Medicine》上的研究,题为“基于外泌体的NF-κB靶向递送改善衰老小鼠大脑中的神经炎症”。该研究团队研发了载有非降解形式IκB(srIκB)的工程化外泌体(Exo-srIκB),并已在多种炎症性疾病模型中进行测试。本研究旨在探讨Exo-srIκB对衰老相关神经炎症的治疗效果、作用靶细胞及其在相关神经退行性疾病中的潜在应用价值。

研究结果显示,老年小鼠大脑的炎症反应显著增加。在对小鼠大脑的细胞因子进行分析后,发现老年小鼠大脑中多种促炎细胞因子的表达水平显著高于年轻小鼠。这表明,衰老导致小鼠大脑中炎症反应增强,且NF-κB通路被激活。在转录组层面上,衰老显著改变了基因表达模式,涉及多个与炎症相关的生物学过程。

对接受Exo-srIκB和对照组处理的小鼠进行单细胞转录组学分析指出,Exo-srIκB处理降低了老年小鼠大脑中一些炎症相关细胞因子和趋化因子的表达。免疫细胞分析显示,随着衰老的加剧,免疫细胞的类型和状态发生显著变化。Exo-srIκB的处理有效抑制了巨噬细胞向促炎状态的转变,调节了相关细胞因子的表达,影响了免疫细胞的活化状态及其间的动态变化。

在四个不同组别的小鼠中,对小胶质细胞和巨噬细胞的基因表达进行了深入分析,发现衰老及Exo-srIκB处理对分子特征及细胞过程产生了显著影响。Nuclear factor κB在这些过程中扮演了关键角色,表明Exo-srIκB可以有效改变小胶质细胞和巨噬细胞中的炎症和免疫相关基因表达,调节这些细胞的功能状态。

研究结果也揭示了衰老过程中免疫细胞之间的通信变化,Exo-srIκB的治疗可显著影响小胶质细胞或巨噬细胞与T细胞或B细胞间的配体-受体相互作用。这为理解衰老相关神经炎症中的免疫细胞浸润提供了新的见解,可能成为Exo-srIκB发挥作用的一个重要机制。

综上所述,本研究表明NF-κB在衰老小鼠大脑中的炎症基因表达中发挥重要作用,而Exo-srIκB则可以有效调节与年龄相关的免疫细胞的相互作用。尽管当前研究存在有限性,如细胞分离和样本制备方法未能全面捕获成熟神经元,但Exo-srIκB被认为是治疗衰老相关神经炎症的有效药物。这一研究为基于外泌体的治疗方法以及下一代药物递送系统的进一步开发提供了重要依据,展现了其在治疗衰老相关神经炎症和神经退行性疾病方面的潜力。人生就是博-尊龙凯时