神经元感知细胞因子IL-12诱导组织适应并保护小鼠免受神经炎症

2025-10-26 05:35来源:本站

  

  

Neuro<em></em>nal sensing of the cytokine IL-12 induces tissue adaptation and protects mice from neuroinflammation

  细胞因子是帮助人体控制和支持免疫系统工作的蛋白质。在过去的几十年里,越来越多的研究一直在探索特定细胞因子(包括IL-12)在炎症和特定疾病(如牛皮癣样皮肤炎症和多发性硬化症(MS))发展中的作用。

  苏黎世大学的研究人员与其他研究机构合作,最近开始绘制IL-12受体在不同类型细胞上的表达图谱,包括自然杀伤细胞(NK)和T细胞,但令人惊讶的是,也包括神经元和少突胶质细胞。他们的论文发表在《自然神经科学》杂志上,收集了关于这些蛋白质对炎症和多发性硬化症发展影响的潜在机制的有趣新见解。

  “这两种细胞因子IL-12和IL-23有一个共同的亚基:蛋白质p40,”该论文的共同资深作者Burkhard Becher教授告诉Medical Xpress。“长期以来,研究人员将p40中和的发现解释为IL-12和IL-23的影响。早在21世纪初,我在美国做博士后的时候,我就偶然发现,在中枢神经系统炎症中,IL-23而不是IL-12具有促炎和致病性。具体来说,我和我的同事注意到IL-12具有调节功能,它可以限制炎症。”

  在他作为研究生进行的研究中,Becher教授收集了初步证据,表明IL-12在减轻炎症方面发挥了关键作用。然而,当时由于缺乏合适的遗传工具,他无法揭示IL-12保护身体免受炎症侵害的具体机制。

  “2016年,萨拉·蒙特博士作为博士后加入我的实验室,开发了这个缺失的工具,”贝彻教授说。“现在最紧迫的问题是,哪种细胞类型可能导致观察到的效果。虽然我确信IL-12感应细胞群一定位于造血室内,但蒙特博士和Myrto Andreadou博士(他们大约在同一时间开始获得博士学位)好奇地想知道是否也有其他类型的细胞,可能在中枢神经系统(CNS)本身,可能是IL-12保护作用的介质。”

  该研究小组最近研究的主要目的是进一步阐明IL-12细胞因子在炎症中的作用。为了做到这一点,他们在成年老鼠身上进行了一系列的实验,使用的是由dr。蒙特和安德烈。

  “细胞因子是免疫细胞相互交流以及与身体其他细胞交流的一种方式,”该论文的共同资深作者蒙特博士解释说。“为了传递它们的‘信息’,细胞因子必须与细胞表面相应的受体结合。在我们的研究中,我们使用了一种新开发的转基因小鼠模型,使我们能够识别表达IL-12受体的细胞,并特异性地从单个细胞类型中去除IL-12受体。”

  在他们的实验中。Becher, Mundt, Andreadou和他们的同事以成年小鼠大脑神经元中的IL-12受体为目标,使用一种称为条件基因消融的技术将其移除。随后,他们在多发性硬化症小鼠模型中观察了其去除对临床病程的影响。

  “我们发现神经元表达了高水平的IL-12受体,可能代表了长期缺失的机制联系,”安德里杜博士说。“通过特异性地切除神经元中的受体,我们可以概括Becher教授的老发现,即IL-12改善了ms小鼠模型的临床结果,因此,我们确定神经元是介导IL-12保护作用的负责细胞类型。”

  最后,研究人员试图解码IL-12传递给神经元的“信息”,使用一种被称为单核RNA测序的先进遗传技术。有趣的是,他们发现细胞因子通过免疫反应指示神经元保护自己和周围环境。

  Becher教授说:“我们的发现解释了为什么以前针对MS治疗IL-12的尝试没有成功。”“我们现在可以自信地说,这种治疗方法甚至会适得其反,相反,传递IL-12诱导的‘信息’(如营养因子)可能对ms有益。”

  该研究小组最近的工作收集了有价值的见解,可以指导MS和其他与炎症有关的疾病的未来治疗发展。他们的发现与该领域最近的其他工作一致,因为一些临床试验已经在评估增加神经营养因子的潜力,例如BNDF(该团队发现由IL-12诱导)作为MS治疗的一部分。

  “除此之外,这一发现进一步揭示了细胞因子的多方面特性。”比彻,蒙特和安德里杜说。“我们现在发现,所有细胞因子可能同时具有促炎和抗炎作用,这取决于它们的细胞目标。这对平衡免疫反应很有意义,这应该是有效的,尽管自我限制以避免免疫介导的病理和慢性炎症。”

  这项最近的研究可能很快为进一步的研究铺平道路,旨在利用遗传学工具探索细胞因子在神经炎症和相关疾病中的影响。与此同时,研究人员将继续研究IL-12在多发性硬化症和其他中枢神经系统衰弱疾病(包括阿尔茨海默病(AD))小鼠模型中的作用。

  Becher教授补充说:“我们目前正在与德国Frank Heppner教授的团队合作,研究IL-12在AD模型中的作用,AD是一种中枢神经系统的神经退行性疾病。”“在这种情况下,向中枢神经系统输送IL-12的细胞与ms等神经炎症条件下的细胞不同,因此,诱导的信息也可能不同。”

  更多信息:Myrto Andreadou等人,神经元中IL-12感知诱导小鼠神经保护性中枢神经系统组织适应并减轻神经炎症,Nature Neuroscience(2023)。期刊信息:自然神经科学

  ?2023 Science X Network

  引用:神经

  细胞因子IL-12的信号感应诱导组织适应并保护小鼠免受神经炎症(2023,10月10日)

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