大腦小膠質細胞“隱藏技能”被發現
◎洪恒飛 周 煒 本報記者 江 耘
高血壓是人類健康的隱形殺手,容易誘發心梗、中風等心血管疾病以及神經退行性疾病。《中國高血壓防治現狀藍皮書2018版》顯示,全國年平均新增高血壓患者1000萬人。雖然控製高鹽、高糖飲食,注意生活作息、保持良好的精神狀態等可適當規避高血壓,但其相關發病機製和主導因素仍未明晰,限製著臨床治療取得突破。
近日,浙江大學醫學院附屬第二醫院、浙江大學轉化醫學研究院研究員史鵬與浙江大學基礎醫學院研究員沈嘯、研究員穀岩三個研究組組成的聯合團隊首次揭示靜息態下的小膠質細胞會通過分泌蛋白PDGFB直接作用於交感神經元上的受體PDGFRa,促(cu)進(jin)該(gai)神(shen)經(jing)元(yuan)中(zhong)編(bian)碼(ma)一(yi)種(zhong)鉀(jia)電(dian)流(liu)通(tong)道(dao)蛋(dan)白(bai)基(ji)因(yin)的(de)表(biao)達(da),從(cong)而(er)防(fang)止(zhi)其(qi)超(chao)興(xing)奮(fen),維(wei)持(chi)正(zheng)常(chang)的(de)交(jiao)感(gan)神(shen)經(jing)張(zhang)力(li)和(he)血(xue)壓(ya)。相(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)論(lun)文(wen)近(jin)日(ri)發(fa)表(biao)於(yu)國(guo)際(ji)期(qi)刊(kan)《免疫》(Immunity)。
沿交感神經係統“順藤摸瓜”
臨床診療中,高血壓治療通常需要使用1—3種降壓藥。目前大部分的降壓藥主要是通過舒張外周阻力血管,或者減少體內水鈉瀦留達到降壓效果。“即使在幾種藥物的聯合使用下,仍然有部分患者的血壓不能得到有效緩解,成為頑固性高血壓,這部分患者的比例達到10%以上。”史鵬介紹道。
2010年,《柳葉刀》曾報道了一項臨床實驗——針對一部分頑固性高血壓患者,即在同時使用3種或以上的降壓藥的情況下高血壓仍不能得到緩解的患者,醫生用腎動脈交感神經消融術“熔斷”支配腎髒的交感神經可以有效緩解患者的高血壓。史鵬受此啟發,想進一步從交感神經的角度去解析高血壓的發病機製。
jiaoganshenjingshirentizizhushenjingxitongdeyibufen,zhuyaobaozhengrentijinzhangzhuangtaishideshenglixuyao,yuzhixiangduiyingdeshifujiaoganshenjing。erzhegongnengleisiyoumenheshacheduiqichedezuoyong。“具體到心血管係統,交感神經的末梢貼著血管壁生長,它的興奮會引起血管的收縮。”史鵬說。
據介紹,長期的高血壓會導致腦血管內皮損傷以及神經—xueguandanyuanoulianzhangai,daozhilinchuangchangjiandeshenjingtuixingxingbingbian,birueercihaimobing。gaishanzhipeixueguanshousuodejiaoganshenjingzhanglishihuanjiegaoxueyadeyouxiaoshouduan。
近年來,隨著學界對神經退行性疾病研究的深入,小膠質細胞逐漸被揭示是推進神經元損傷的主要因素之一。史鵬表示,單細胞測序、蛋白質組學、表(biao)觀(guan)遺(yi)傳(chuan)學(xue)等(deng)技(ji)術(shu)在(zai)腦(nao)神(shen)經(jing)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong),促(cu)使(shi)科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)從(cong)細(xi)胞(bao)分(fen)子(zi)層(ceng)麵(mian)逐(zhu)漸(jian)揭(jie)示(shi)出(chu)小(xiao)膠(jiao)質(zhi)細(xi)胞(bao)對(dui)疾(ji)病(bing)進(jin)程(cheng)的(de)影(ying)響(xiang),並(bing)以(yi)此(ci)為(wei)突(tu)破(po)口(kou)提(ti)出(chu)治(zhi)療(liao)神(shen)經(jing)源(yuan)性(xing)疾(ji)病(bing)全(quan)新(xin)的(de)思(si)路(lu)和(he)靶(ba)點(dian)。
追蹤調控血壓的電流通道
“小膠質細胞是大腦中固有的免疫細胞,以往人們對它的認識,主要集中在激活狀態,對其在靜息狀態的功能並不清楚。”史鵬說。
聯lian合he團tuan隊dui通tong過guo研yan究jiu下xia丘qiu腦nao室shi旁pang核he中zhong投tou射she到dao腦nao幹gan頭tou端duan腹fu側ce延yan髓sui的de前qian交jiao感gan神shen經jing元yuan,發fa現xian這zhe群qun自zi主zhu神shen經jing元yuan受shou到dao了le周zhou圍wei靜jing息xi態tai的de小xiao膠jiao質zhi細xi胞bao的de調tiao控kong,並bing首shou次ci觀guan察cha到dao小xiao膠jiao質zhi細xi胞bao在zai靜jing息xi狀zhuang態tai下xia會hui分fen泌mi一yi種zhong蛋dan白baiPDGFB。“前交感神經元上正好有這種蛋白的受體PDGFRa。”史鵬說,當接受到來自小膠質細胞的蛋白PDGFB後,前交感神經元上介導鉀離子外流的基因就會被激活,從而達到防止神經元過度活躍,維持正常的交感神經張力和血壓的效果。
實驗中,科研人員特異性地去除神經元周圍的小膠質細胞後發現,由於沒有來自小膠質細胞的蛋白PDGFB的“安撫”,神經元上促進鉀離子外流的基因就無法被“喚醒”,導致小膠質細胞抑製神經元過度活躍的功能無法執行,實驗小鼠的血壓也因此升高。
“我們有初步的證據提示這一調節機製在整個中樞神經係統中存在一定的普適性。”史鵬說,這項研究中涉及的交感神經上的PDGFRshoutishilaoansuanjimei。zhezhongshoutideyizhijishilinchuangzhongguangfanshiyongdekangzhongliuyaowuzhiyi,ketongguoyizhixueguanxinshengdadaokangzhongliudexiaoguo。muqian,linchuangshangfaxianshiyongzheleiyaowuhuidaozhizhongliuhuanzhexueyashenggao,qizhongyizhongyaowupazuopani(pazopanib)使用後高血壓的發生率高達40%。聯合團隊在研究中給正常血壓小鼠使用相當人體臨床劑量的帕唑帕尼後,小鼠就會出現前交感神經元鉀電流降低、交感高張、高血壓,與臨床報道極為相似。
“在該類神經元中過度表達該鉀通道蛋白,就能完全消除這一藥物引發的高血壓。”shipengrenwei,cicifaxiannengduizheleikangzhongliuyaowudaozhigaoxueyafuzuoyongzuochubufenjieshi。shenjingyuanyichangxingxingfendaozhidejibingyouhenduo,pirudianxian。ciciyanjiuhaifaxian,quchuxiaojiaozhixibaozhongdePDGFB或者阻斷PDGFR受體加速了小鼠癲癇的進程。
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