J NEUROINFLAMM丨Steven团队提醒狨猴脑脊髓炎模型中TSPO的神经炎症特征

来源:bob网站    发布时间:2025-08-29 05:35:18

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  多发性硬化症(MS)是一种中枢神经体系(CNS)的炎症性脱髓鞘疾病,也是导致年轻人非创伤性残疾的根本原因。TSPO是一种线粒体转运蛋白,在多发性硬化症患者的脑部病灶中高度表达。它被用作炎症生物标志物并被提议作为医治靶点。但是,其在人类中的详细病理含义尚不彻底清楚。一般狨猴的试验性本身免疫性脑脊髓炎(EAE)是一种公认的多发性硬化症灵长类动物模型。本研讨选用多重免疫荧光技能,对1只非EAE对照狨猴和8只EAE狨猴的固定中枢神经体系安排中TSPO的表达形式进行了表征。在对照中枢神经体系安排中,发现TSPO在软脑膜、室管膜以及超越三分之二的Iba1阳性小胶质细胞中表达,但在星形胶质细胞或神经元中不表达。在对照安排和急性EAE安排的Iba1阳性细胞中,发现TSPO与抗原呈递符号物(CD74)、前期激活符号物(MRP14)、吞噬作用符号物(CD163)和抗炎表型符号物(Arg1)共表达;TSPO的高表达并不局限于特定的小胶质细胞表型。在呈现星形胶质细胞增生的缓慢病灶中,星形胶质细胞的TSPO表达添加。最终,作者发现TSPO在一部分神经元中表达,最常见于GLS2阳性的谷氨酸能神经元。跟着时刻推移,TSPO的表达从Iba阳性小胶质细胞/巨噬细胞向星形胶质细胞搬运,这与前期对多发性硬化症的神经病理学研讨中提出的形式类似。

  图一 在正常的中枢神经体系安排中TSPO表达于软脑膜、室管膜、血管内皮以及一部分小胶质细胞中

  作者首要探求了狨猴中枢神经体系安排中表达TSPO的细胞类型,用TSPO、Iba1、CD74、MRP14、CD163、Arg1、PLP和DAPI染色,并符号了感兴趣区域(ROI)。在胼胝体白质(WM)和灰质(GM)的Iba1阳性细胞中能够观察到TSPO表达。这些Iba1阳性且TSPO阳性的细胞中有几个以更高分辨率展现。在软脑膜和大脑纵裂内的蛛网膜下腔血管的Iba1阴性细胞中,也能明晰看到TSPO染色。TSPO与软脑膜中的凝集素阳性细胞共定位,特别是蛛网膜下腔血管外部的蛛网膜,以及血管本身的内皮细胞。在对照安排的星形胶质细胞中好像不表达TSPO。在胶质界膜的S100阳性或GFAP阳性细胞中或许在脑室相邻的灰质中,均未观察到TSPO。

  图二 狨猴EAE模型中TSPO在Iba1阳性细胞和Iba1阴性细胞中表达

  对患有试验性本身免疫性脑脊髓炎(EAE)狨猴的脑和脊髓安排固定切片进行TSPO的惯例免疫安排化学染色。对接连的系列切片进行Iba1染色以显现巨噬细胞和小胶质细胞,进行髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(PLP)染色以显现灰质和白质中的脱髓鞘状况。在急性(小于1个月)、亚急性(1-3个月)和缓慢(大于3个月)的EAE病变中,与对照安排比较,Iba1阳性的小胶质细胞/巨噬细胞密度以及TSPO密度均有所添加。PLP和LFB染色显现一切EAE动物中均有脱髓鞘病变簇,而Iba-1染色显现这些病变内有密布的巨噬细胞/小胶质细胞积累,且这些细胞对TSPO也呈强阳性。在颈髓、胸髓和腰髓中,TSPO染色在空间上与Iba1染色以及经过PLP和LFB染色检测到的脱髓鞘区域相对应。与对照安排相同,多重荧光染色显现在这些病变中TSPO与Iba1阳性细胞共定位。

  图三 在狨猴EAE中TSPO与前期激活、抗原呈递、吞噬作用以及免疫抑制相关的标志物共定位

  为了更精确地量化狨猴试验性EAE中TSPO的密度及其与细胞表型的相关,作者研讨了1号动物的对照中枢神经体系安排,以及4号和5号EAE患病动物的急性EAE病灶中TSPO和免疫表型标志物的表达状况。在一片19.8毫米×16.2毫米的对照灵长类动物脑安排切片中,识别出34,345个小胶质细胞/巨噬细胞,而在每个急性病灶中大约有8000-10000个小胶质细胞/巨噬细胞。对照动物中Iba1阳性细胞的密度为每100,000像素1.13个细胞。经过对强度高于选定阈值的TSPO阳性像素进行量化,成果显现在对照CNS安排中,76.5%的Iba1阳性细胞TSPO表达高于阈值。随后,作者还对每个Iba1阳性细胞体进行扫描,检测其前期激活标志物MRP14、MHC-II分子HLA-DR 、吞噬受体CD163以及与免疫抑制相关的Arg1 的表达状况。发现TSPO与这四种标志物均存在共表达,这表明它在一起具有免疫原性和/或免疫耐受性的细胞中均有表达,并不局限于特定表型的小胶质细胞。TSPO由至少表达一种其他激活标志物(如Arg1、CD74、CD163或MRP14)的Iba1阳性细胞表达,而且在EAE中这种共表达的频率有所添加。在EAE安排中,发病小于4周的病灶内Iba1阳性细胞的密度规模为每100,000个细胞6.8-9.9个,大约是对照安排中观察到的5-10倍。在这些病灶内,超越88%的Iba1阳性细胞也表达TSPO,而且观察到CD74、MRP14和CD163的表达明显地添加,但Arg1的表达未明显添加。例如,HLA伴侣蛋白CD74在对照狨猴安排中仅8.1%的Iba1阳性小胶质细胞中与TSPO共表达,而在发病小于4周的病灶中,这一份额超越50%。CD163阳性小胶质细胞/巨噬细胞的肯定数量,以及一起表达TSPO和CD163的小胶质细胞/巨噬细胞的份额,也都有明显添加。

  综上所述,初次体系地确认了TSPO在狨猴CNS中的多个部位表达,包含软脑膜、室管膜、血管内皮及部分小胶质细胞。在狨猴EAE模型中,观察到比正常安排更高份额的小胶质细胞/巨噬细胞以及部分星形胶质细胞和神经元表达TSPO。在急性病变中,小胶质细胞/巨噬细胞是TSPO的大多数来自。在缓慢病变中,这种奉献削减,而星形胶质细胞的TSPO表达增强,特别是在星形胶质细胞增生区域。在健康和疾病状况下,表达TSPO的小胶质细胞/巨噬细胞显现出多种免疫表型,既包含抗原呈递和急性激活标志物,也包含吞噬作用和免疫抑制标志物,阐明TSPO表达并不局限于促炎症状况。这一发现提醒了TSPO在不同免疫反响中的杂乱人物。