當前位置: 華文世界 > 科學

西班牙瓦倫西大學醫學與牙科學院María Pascual團隊揭示間充質幹細胞源性細胞外囊泡減輕青少年酗酒神經炎癥…

2024-08-16科學

西班牙瓦倫西大學醫學與牙科學院María Pascual團隊揭示間充質幹細胞源性細胞外囊泡減輕青少年酗酒神經炎癥的作用

核苷酸結合寡聚化結構域(NOD)樣受體(NLRs)是先天性免疫傳感器的主要訊號之一,可對組織損傷、病原體入侵和應激條件做出即時反應。NLRs 的啟用能夠形成炎性體,炎性體是啟用 caspase-1 的多蛋白復合物,導致白血球介素1β和白血球介素18等促炎細胞因子的加工和分泌。

在 NLRs 中,NLRP3 是目前描述最全面的炎性體,在先天性免疫系統中發揮著重要作用。在應對微生物感染和細胞損傷時,它介導 caspase-1 啟用並釋放促炎細胞因子白血球介素1β/白血球介素18。西班牙瓦倫西大學醫學與牙科學院María Pascual團隊既往的研究表明,在培養的星形膠質細胞和野生型小鼠的大腦皮質中,Caspase-1 會被啟用,並誘導白血球介素1β和白血球介素18,這反過來又會導致神經炎癥和腦損傷。

海馬區是青春期發育最關鍵的腦區之一。María Pascual等以往的研究表明,青少年時期酗酒會啟用神經膠質細胞中的先天性免疫受體 Toll樣受體4。這種啟用可導致細胞因子和趨化因子的釋放,引起神經炎癥和神經損傷。Toll樣受體4 反應的啟用還與青少年小鼠酗酒誘發的記憶和學習功能障礙有關。值得註意的是,他們的研究結果表明,間充質幹細胞源性細胞外囊泡可恢復前額葉皮層的神經炎癥反應以及髓鞘和突觸結構改變。此外,它們還能緩解青少年小鼠因狂飲乙醇而引起的認知和記憶功能障礙。

María Pascual等在【中國神經再生研究(英文版)】(NRR)2025年第4期發表的研究證據表明,間充質幹細胞源性細胞外囊泡可改善 NLRP3 炎癥體介導的神經炎癥以及海馬中的炎癥相關基因和 microRNAs。證明了間充質幹細胞源性細胞外囊泡海馬神經炎癥免疫反應中的保護功能,並揭示其相關機制。

文章摘要: 既往研究發現,乙醇處理過的星形膠質細胞和長期飲酒的小鼠體內的 NLRP3(含 NOD,LRR 和 pyrin 結構域的蛋白 3)-炎癥小體復合物的啟用可能與神經炎癥和腦損傷有關。間充質幹細胞源性細胞外囊泡(MSC-EVs)可減輕前額葉皮層的神經炎癥反應、髓鞘和突觸結構改變。此外,它們還能緩解青少年小鼠因酒精暴露而引起的認知和記憶功能障礙。實驗探討了抑制 NLRP3 炎癥小體活化的間充質幹細胞源性細胞外囊泡是否能減輕酒精暴露青少年小鼠的海馬神經炎癥。結果顯示,間充質幹細胞源性細胞外囊泡能改善海馬NLRP3炎性體復合體和其他NLRs炎性體(如 IL-1β,IL-18,iNOS,NF-κB,MCP-1 和 CX3CL1)和 miRNA(miR-21a-5p,miR-146a-5p 和 miR-141-5p)的改變。生物資訊學分析進一步揭示了 miR-21a-5p 和 miR-146a-5p 與炎癥靶基因和 NOD 樣受體訊號通路的關系。綜上所述,間充質幹細胞源性細胞外囊泡可減輕青春期酒精暴露誘發的與NLRP3炎性體啟用相關的海馬神經炎癥反應,因而對青春期酒精暴露的神經炎癥具有治療潛力。

文章來源: Mellado S, Morillo-Bargues MJ, Perpiñá-Clérigues C, García-García F, Moreno-Manzano V, Guerri C, Pascual M (2025) The emerging role of mesenchymal stem cell–derived extracellular vesicles to ameliorate hippocampal NLRP3 inflammation induced by binge-like ethanol treatment in adolescence. Neural Regen Res 20(4):1153-1163.