集萃成章丨南京大学闫超、刘翔宇、陈迪俊、陈张朋团队揭示脂质堆积的反应性星形胶质细胞加速了癫痫病发展进程
2023年3月,南京大学生命科学学院闫超教授、陈迪俊教授联合南京鼓楼医院刘翔宇主任团队在Nature Neuroscience在线发表题为“Lipid-accumulated reactive astrocytes promote disease progression in epilepsy”的研究论文。该研究采用集萃ob电竞官网入口 B6/JGpt-Apoeem1Cd82/Gpt、B6/JGpt-Apoeem1Cflox/Gpt-Aldh1l1em1Cin(CreERT2)/Gpt小鼠,首次报道了一种脂质堆积的反应性星形胶质细胞(LARA)在癫痫病发病中的重要作用以及致病机理,揭示了LARA以APOE依赖的方式形成,加剧神经元的过度兴奋,促进癫痫病发展进程,为耐药TLE治疗提供新思路。
1、颞叶癫痫患者及癫痫病小鼠模型脑内脂质异常积聚


图1.癫痫症患有和小鼠型号的异常情况脂质累积
2、单线程RNA测序反映颞叶朋友星形胶质神经元的脂质新陈代谢非常和APOE上涨
为了能够探究性系统异常的脂沉积能不能会导至脂分泌各种相应DNA遗传的表答变迁,实践者应用TLE病员(n=4)和非TLE较(n=4)的脑皮层样版做了单线程RNA测序(snRNA-seq),研究知道TLE实践组的脂质运送公司各种相应和分泌各种相应通道在星形胶质体受损细胞中被显得修改密码,在脑神经元被规模经营修改密码;进步骤的距离表答研究知道,TLE病员脂质运送公司DNA遗传APOE(编写代码载脂血清E)在星形胶质体受损细胞中正相关高表答。



图2.四核cpuRNA测序论述颞叶人群星形胶质細胞的脂质消化吸收系统异常和APOE调整
3、APOE介导脂质从神经元到星形胶质细胞的转移
方便探索APOE高形容是否能够是星形胶质内部脂质囤积的必要性环境,探究者首要对APOE−/−小鼠打瘦脸针KA引诱癫痫症,并评估方法了释放KA促使后21dAPOE敲除小鼠海马区脂质凝聚的转化。数据感觉,KA促使仅轻度影向了APOE−/−小鼠海马区周围神经系统元脂滴(LDs)的转变成;而海马区星形胶质内部的脂质凝聚在非常大的地步上被阻隔,证实APOE是星形胶质内部脂质凝聚所一定的,并不是周围神经系统元中的脂质囤积所一定的。


图3.是癫痫症小鼠星形胶质神经元脂质聚积还要APOE
对于上面后果,钻研者选用,在慢性型癜痫先决条件下,脂质开始在运动神经元中积累了,第二凭借APOE根据性原则长期转交到星形胶质内部。



图4.星形胶质内部特喜欢的人敲除APOE阻隔癜痫小鼠星形胶质内部脂质聚积
4、颞叶癫痫患者反应性星形胶质细胞的分子谱分析


图5.载脂球蛋白E介导脂质聚积发应性星形胶质体细胞的进行
5、APOE是脂质掌握反馈性星形胶质肿瘤细胞构成所须得的
如此LARA与高表示的APOE期间产生什么东西结合呢?论述者现在来探测了天然的型、APOE−/−小鼠海马区的LARA有关的什么是染色体的表示,出现7几个被检什么是染色体中含6五个什么是染色体在KA促进后突出表现形式出为显著变幻,而在这里6五个什么是染色体中,又有5五个什么是染色体被KA促进上涨并被APOE敲除仰制,10个什么是染色体突出表现形式出反之的方式。这样的统计资料表面,APOE是引响LARA有关的什么是染色体表示的关键所在因素,是LARA产生的一定先决条件(图5g)。6、脂质聚集的反馈性星形胶质组织与颠痫小鼠的颠痫主题活动有关系
接下去来,研发者对LARA在颞叶性癫娴中的性能表型对其进行了探索。显示与KA刺激功用的野外型小鼠相比之下,无所谓是APOE KO还是要星形胶质癌细胞特情人敲除APOE均能解决颞叶性癫娴小鼠的癫娴出现问题多次和持续性用时。證明了APOE介导的脂质运送在促癫娴中发挥功用重要性功用,还是因为LARA造成根据于APOE,进两步代表LARA存在促癫娴功用(图6)。


图6.脂质症瘕的反應性星形胶质体细胞与是颠娴症小鼠的是颠娴症活动组织业内
7、脂质日常积累的体现性星形胶质上皮细胞核经由星形胶质上皮细胞核A2AR有利于癫痫症活動
那么LARA是通过何种分子机制来调控、促进癫痫病发病呢?研究者通过使用游离FAs处理野生型或APOE−/−小鼠的原代星形胶质细胞,在体外模拟LARA的形成。采用RNA-seq分析发现FAs能够显著诱导腺苷2A受体(A2AR)表达上调,并且这种上调能够被APOE KO所阻断,同时,这一结果在KA诱导的癫痫小鼠海马区的免疫荧光分析结果中得到了进一步证实。
接下来为了进一步验证A2AR在促癫痫中的作用,研究者构建了AAV-A2AR-shRNA-eGFP小鼠模型实现在星形胶质细胞中 特异性敲低A2AR,当施加KA刺激后,与A2AR敲低星形胶质细胞相邻的海马区神经元兴奋性和神经传递显著降低,从而显著降低了KA诱导的癫痫发作活性。
另外,研究者通过外源施加A2AR拮抗剂ZM241385抑制A2AR的表达,结果发现抑制A2AR的表达确实能够显著降低癫痫发作活性。这些结果表明,腺苷2A受体(A2AR)在LARA介导的神经毒性中发挥着核心作用。



图7.脂质积淀表现性星形胶质細胞经由A2AR加快羊角风小鼠的羊角风活動
本调查感觉,在颞叶羊癫疯(TLE)求美者和羊癫疯小鼠型号中,星形胶质肿瘤脑神经元导致过度紧张的脂质积累会从而导致脂质积累反映性星形胶质肿瘤脑神经元(LARA)的建立,LARA会使得脑神经元导致过度紧张月活并提速羊癫疯病的发展进步的进程。并且呈现了LARA的建立大部分依赖性于APOE的高形容,敲除APOE染色体可有效率调节羊癫疯小鼠LARA的建立和羊癫疯发生抗逆性。