文獻解讀 | 小膠質細胞碎片通過RUBICON依賴性非典型自噬降解
2022年10月24日,復旦大學附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科Bo Peng團隊在《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,闡明了小鼠小膠質細胞碎片清除的細胞和分子機制。
在這篇文章中,云克隆蛋白【補體4B(C4B)重組蛋白,RPB305Mu01;補體成分4a(C4a)重組蛋白,RPA389Mu01;補體成分1q子成分A(C1qA)重組蛋白,RPD207Mu01;補體成分3(C3)重組蛋白,RPA861Mu01】受到科研工作者的認可,榮登優(yōu)秀國際期刊。
小膠質細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的常駐免疫細胞,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、穩(wěn)態(tài)和疾病中起著至關重要的作用。在整個生命周期中,老的小膠質細胞死亡,新的小膠質細胞通過自我更新再生。如果小膠質細胞碎片沒有及時清除,積聚的碎片可能會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能。然而,小膠質細胞碎片清除的潛在機制仍不清楚。為此,作者研究了小膠質細胞碎片清除的細胞和分子機制。
作者首先篩選了大腦中的主要細胞類型作為潛在的候選細胞,包括星形膠質細胞、周細胞、內(nèi)皮細胞、血管平滑肌細胞、少突膠質細胞前體細胞、少突膠質細胞、神經(jīng)元、神經(jīng)干細胞、小膠質細胞和中樞神經(jīng)系統(tǒng)邊界相關巨噬細胞。他們發(fā)現(xiàn)小膠質細胞碎片主要由星形膠質細胞清除,星形膠質細胞是非專業(yè)吞噬細胞,具有非典型和復雜的反應狀態(tài)。在生理和病理條件下,星形膠質細胞吞噬率與小膠質細胞周轉率呈正相關。他們還證明星形細胞吞噬小膠質碎片是通過C4b調(diào)理機制促進的,被吞噬的小膠質碎片隨后通過LC3相關吞噬作用(LAP)降解,這是一種非典型自噬。然后將含有LC3相關碎片的吞噬體與溶酶體融合形成吞噬溶酶體進行進一步降解。LAP形成的干擾破壞了被吞噬的微膠質碎片的降解,并誘導了未降解碎片在星形膠質細胞中的積聚,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,星形膠質細胞的過度吞噬能力可能是保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)免受累積的小膠質細胞碎片影響的關鍵,從而維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。