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尊龙凯时带你探索外泌体、巨噬细胞与单细胞转录组学的精彩结合!

发布时间:2025-03-15   信息来源:尊龙凯时官方编辑

衰老会导致多个器官系统逐渐失去功能,大脑在结构和认知方面也会发生显著变化,同时,衰老被认为是多种常见神经退行性疾病的重要风险因素。在衰老过程中,“炎症衰老”是一个关键特征,表现为促炎细胞因子的生成增加。其中,神经炎症与衰老密切相关,衰老过程中,脑实质内的小胶质细胞和浸润免疫细胞的数量上升,加剧了脑组织和神经元的损伤。核因子κB(NF-κB)则是调节小胶质细胞促炎细胞因子分泌的重要因子。尽管已有超过700种NF-κB抑制剂被研发,但目前仍未有获得人类应用的药物。

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在这一背景下,外泌体被提出作为一种新型的治疗手段或药物递送系统,能够有效将蛋白质和核酸成分传递至靶细胞。近期在《Experimental & Molecular Medicine》(IF:95)上发布的一项研究,探讨了Exosome-based targeted delivery of NF-κB对衰老小鼠大脑中神经炎症的改善效果。该研究小组开发了一种工程化外泌体Exo-srIκB,以非降解形式的IκB为载体,并在多种炎症性疾病模型中进行了评估。

研究发现,老年小鼠的大脑炎症反应明显增加。对比年轻(2-3月龄)和老年(21-22月龄)小鼠的大脑皮层,免疫组织化学染色结果显示,老年小鼠中的Iba-1阳性细胞数量大幅高于年轻小鼠。此外,细胞因子阵列检测揭示,包括IL-23、CCL19、IL-2和IL-15在内的多种趋化因子在老年小鼠大脑中表达显著上调。免疫印迹分析表明,老年小鼠大脑中IκBα和p65的水平明显低于年轻小鼠,这表明NF-κB通路在老龄大脑中处于激活状态。

进一步的单细胞转录组学分析显示,不同处理组的小鼠在免疫细胞组成和状态方面存在显著变化。Exo-srIκB处理有效降低了老年小鼠大脑中某些炎症相关细胞因子和趋化因子的水平。研究者对不同免疫细胞状态进行了细致分析,发现Exo-srIκB处理能够抑制巨噬细胞向促炎状态转变,调节相关细胞因子及趋化因子的表达,进而影响免疫细胞的激活状态。

本研究强调了NF-κB在衰老小鼠大脑中多种炎症相关基因表达中的重要性。Exo-srIκB通过作用于与年龄相关的活化巨噬细胞和干扰素反应性小胶质细胞,显著改变了细胞组成以及这些细胞与T细胞、B细胞之间的相互作用。尽管目前研究中存在一些局限性,例如单细胞解离及样本制备方案尚未能充分捕获成熟神经元,但仍然表明Exo-srIκB具有作为治疗衰老相关神经炎症的潜力。这为基于外泌体的治疗方法及下一代药物递送系统的发展,提供了重要依据,也为尊龙凯时推动新治疗方案开辟了新的可能性。