玩朋友的丰满人妻,朋友的丰满人妻中文字幕,从后面挺进邻居丰满少妇

新聞資訊

NEWS

文獻分享 | 脂質組助力免疫學研究-TREM2調節慢性脫髓鞘時小膠質細胞脂質代謝

分類:公司動態   發布時間 2020-11-19   閱讀: 1602

免疫細胞在人體內發揮各種不同的作用,它們互相協調從而維持人體內免疫系統的穩定。舉例來說,免疫細胞中的巨噬細胞能吞噬各種異物、感染物及體內多余的物質,比如多余的脂質。近年來,有研究發現脂質對各種免疫細胞的發育分化,及其分型功能都具有重要作用。今天BIOTREE給大家分享一篇優質的脂質組學助力免疫學研究的文章。


代謝組學


小膠質細胞是一種中樞神經系統內固有的免疫效應細胞,在中樞神經系統中不斷監測腦實質,以消除死亡細胞、功能失調的突觸和其他細胞碎片。通常在疾病或衰老的刺激下小膠質細胞會由穩定態轉變為激活狀態進而發揮免疫作用。大規模的遺傳學研究已經發現了在小膠質細胞中高表達的阿爾茨海默癥風險相關基因的變異,因此小膠質細胞功能障礙很可能是阿爾茨海默病病因學的關鍵。

TREM2是一種單程跨膜免疫受體,選擇性表達于小膠質細胞中。有研究報道TREM2的功能喪失會增加阿爾茨海默病的風險,TREM2能夠感知脂質并介導髓鞘吞噬,但其在小膠質細胞脂質代謝中的作用尚不清楚。這篇文章就是想進一步研究TREM2到底對小膠質細胞的脂質代謝有什么影響。

01
TREM2的缺失會阻止慢性脫髓鞘誘導的小膠質細胞轉錄改變

首先通過轉錄組發現CPZ造模處理的TREM2+/+、TREM2+/-和TREM2-/-三種基因型小鼠的小膠質細胞轉錄水平的變化。

注:CPZ(雙環己酮草酰二腙)處理常用于脫髓鞘造模,脫髓鞘進一步惡化可以發展成阿爾茨海默癥

代謝組學
圖1 TREM2缺失對小膠質細胞轉錄水平的影響


圖1A可以發現CPZ誘導會使TREM2+/+和TREM2+/-小膠質細胞的轉錄變化,而TREM2-/-小膠質細胞與未處理細胞聚集在一起。結合圖1B與1C可以發現CPZ未處理情況下不同基因型小鼠之間幾乎沒太大差別,而CPZ處理后會使TREM2+/+和TREM2+/-基因型小鼠與對照組之間發生明顯差別。圖1D和1E中可以發現與溶酶體相關的基因、脂代謝相關在TREM2+/+和TREM2+/-基因型中顯著上調,而TREM2-/-基因型中沒有明顯的變化。上述信息表明TREM2在溶酶體功能和脂質代謝中發揮作用。

02
單細胞轉錄組證實,TREM2缺失的細胞表現出向激活狀態轉變的衰減

接下來,為了進一步證實所有小膠質細胞轉錄水平整體上的改變是否在各個細胞中均勻的發生還是存在亞群分類,作者又對小膠質細胞進行了單細胞轉錄組檢測。這些小膠質細胞被聚為8類(圖2A),根據不同亞群細胞中基因的類型,作者找到了受到CPZ處理和基因型影響明顯的4號簇和8號簇(圖2B)。由圖2D中可以看到Trem2+/+CPZ和Trem2+/-CPZ富集的第4類中,顯著上調的標記基因是溶酶體基因(例如,Ctsb、Ctsd、Ctsz)和參與脂質代謝的基因(如Apoe、Lpl),顯著下調的是與小膠質細胞保持穩定狀態相關的P2ry12基因。在Trem2+/+對照組大量缺失Trem2–/–CPZ高度富集的8號簇中同樣表現出了溶酶體和脂質代謝相關基因上調。這與前面小膠質細胞整理轉錄水平的結論是一致的。

為了進一步確定不同細胞簇是否和小膠質細胞的狀態轉變有關,作者又對狀態轉變相關基因進行表達,可以發現4號簇和8號簇中與DAM2(激活狀態第二階段)相關基因高度富集,表明Trem2+/+CPZ和Trem2+/-CPZ小膠質細胞對CPZ的反應表現出類似DAM 2的轉變,而在Trem2–/–CPZ小膠質細胞中這種轉變減弱。這說明在慢性脫髓鞘中,Trem2的缺失會影響小膠質細胞狀態的轉換。

代謝組學
代謝組學
圖2 不同分型小膠質細胞轉錄水平的差異

03
TREM2缺乏導致膽固醇酯(CE)在大腦中積聚

通過前期的轉錄組實驗已經發現脂類代謝相關基因在野生型慢性脫髓鞘(而非Trem2缺失的小膠質細胞)中被強烈誘導。但是單純基因上的變化很可能與樣本具體的表型上無法對應,因此代謝組學的手段就是一個最好的工具,代謝組學作為更靠近于樣本表象的技術手段已經成為很多高分文章中推進研究深入的關鍵一步。因此作者在這里進一步使用了代謝組學中脂質組學這一分支來確認小膠質細胞中的脂質是否發生了變化。

通過基于LC-MS的脂質組學手段作者發現處理前不同基因型小鼠前腦切片之間脂質含量無明顯差別,CPZ處理12周之后,三種基因型中CE和oxCE(氧化膽固醇酯)含量均有不同程度上升,特別是是Trem2–/–型前腦樣本中CE和oxCE的含量顯著升高(圖3C、3D)

代謝組學
圖3 TREM2缺失的慢性脫髓鞘模型小鼠腦部脂質的變化

04
TREM2缺乏導致孤立的小膠質細胞中CE積累

TREM2缺乏會使大腦中CE的積累,那么這些CE可能是腦中的吞噬細胞吞噬了富含膽固醇的髓鞘,再由ACAT將游離的膽固醇轉變為CE存儲在脂質滴中或者吞噬細胞無法正常吞噬髓鞘使得大量的CE積累在細胞間隙或腦脊液中。為了確認這一問題,作者進一步分類小膠質細胞、位于間隙的星形膠質細胞和腦脊液來進一步研究脂質的分布。由圖4A、B、C可以發現與未經CPZ處理的基因型對照組相比,CPZ處理增加了所有基因型小膠質細胞中脂質種類的含量,但與Trem2+/+和Trem2+/-小膠質細胞相比,Trem2–/–小膠質細胞增加的更為顯著,這與整個前腦中的表達現象是一致的。但是這樣的變化在星形膠質細胞或者腦脊液中并未發現,星形膠質細胞或者腦脊液中并未發現脂質隨著CPZ的處理或者基因型的改變發生變化。


圖4  TREM2缺失的慢性脫髓鞘模型小鼠腦不同細胞中脂質的變化

最后作者為了進一步研究闡明TREM2所導致的脂質失調的機制變化,進行了體外實驗,以期挖掘小膠質細胞中CE含量的上升是由于TREM2缺乏所導致的髓鞘吞噬作用增強還是CE代謝過程衰減,發現ACAT1抑制劑和LXR激動劑可在體外減少Trem2–/–細胞中CE的積聚,說明CE的積累更多是源于TREM2缺失后,CE在小膠質細胞中代謝受到影響所導致的。


代謝組學


BIOTREE經典脂質組學和全定量脂質組學產品定性定量準;樣本前處理經驗豐富;檢測效率高;專業團隊檢測分析。歡迎有脂質組學檢測需求的老師垂詢服務熱線:400-664-9912。

原文下載鏈接:
https://pan.baidu.com/s/1TtSHeXJZKoGA2FFwcW3Z8w
提取碼:pc4l

復制這段內容后打開百度網盤手機App,操作更方便哦


代謝組學

玩朋友的丰满人妻,朋友的丰满人妻中文字幕,从后面挺进邻居丰满少妇