文獻(xiàn)解讀 | 小膠質(zhì)細(xì)胞碎片通過(guò)RUBICON依賴性非典型自噬降解
2022年10月24日,復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科Bo Peng團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表題為“Microglial debris is cleared by astrocytes via C4b-facilitated phagocytosis and degraded via RUBICON-dependent noncanonical autophagy in mice”的文章,闡明了小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞碎片清除的細(xì)胞和分子機(jī)制。
在這篇文章中,云克隆蛋白【補(bǔ)體4B(C4B)重組蛋白,RPB305Mu01;補(bǔ)體成分4a(C4a)重組蛋白,RPA389Mu01;補(bǔ)體成分1q子成分A(C1qA)重組蛋白,RPD207Mu01;補(bǔ)體成分3(C3)重組蛋白,RPA861Mu01】受到科研工作者的認(rèn)可,榮登優(yōu)秀國(guó)際期刊。
小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的常駐免疫細(xì)胞,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、穩(wěn)態(tài)和疾病中起著至關(guān)重要的作用。在整個(gè)生命周期中,老的小膠質(zhì)細(xì)胞死亡,新的小膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)自我更新再生。如果小膠質(zhì)細(xì)胞碎片沒(méi)有及時(shí)清除,積聚的碎片可能會(huì)影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能。然而,小膠質(zhì)細(xì)胞碎片清除的潛在機(jī)制仍不清楚。為此,作者研究了小膠質(zhì)細(xì)胞碎片清除的細(xì)胞和分子機(jī)制。
作者首先篩選了大腦中的主要細(xì)胞類(lèi)型作為潛在的候選細(xì)胞,包括星形膠質(zhì)細(xì)胞、周細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元、神經(jīng)干細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和中樞神經(jīng)系統(tǒng)邊界相關(guān)巨噬細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞碎片主要由星形膠質(zhì)細(xì)胞清除,星形膠質(zhì)細(xì)胞是非專(zhuān)業(yè)吞噬細(xì)胞,具有非典型和復(fù)雜的反應(yīng)狀態(tài)。在生理和病理?xiàng)l件下,星形膠質(zhì)細(xì)胞吞噬率與小膠質(zhì)細(xì)胞周轉(zhuǎn)率呈正相關(guān)。他們還證明星形細(xì)胞吞噬小膠質(zhì)碎片是通過(guò)C4b調(diào)理機(jī)制促進(jìn)的,被吞噬的小膠質(zhì)碎片隨后通過(guò)LC3相關(guān)吞噬作用(LAP)降解,這是一種非典型自噬。然后將含有LC3相關(guān)碎片的吞噬體與溶酶體融合形成吞噬溶酶體進(jìn)行進(jìn)一步降解。LAP形成的干擾破壞了被吞噬的微膠質(zhì)碎片的降解,并誘導(dǎo)了未降解碎片在星形膠質(zhì)細(xì)胞中的積聚,這表明其在維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)中起著重要作用。
綜上所述,星形膠質(zhì)細(xì)胞的過(guò)度吞噬能力可能是保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)免受累積的小膠質(zhì)細(xì)胞碎片影響的關(guān)鍵,從而維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。