中(zhōng)山大(dà)學項鵬/張小(xiǎo)然團隊揭示間充質幹細胞通過肺-腦軸發揮抗抑郁作用

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中(zhōng)山大(dà)學項鵬/張小(xiǎo)然團隊揭示間充質幹對間細胞通過肺-腦軸發揮抗抑郁作用

來源: | 作者:康森(sēn)特生(shēng)物(wù)科技 | 發布時間: 2023-11-21 | 186 次浏覽 | 分(fēn)享到:

間充質基質細胞(MSCs) 最初是從骨髓中(zhōng)分(fēn)離拿業(lí)得到的非造血類的幹細胞，具有自我民討(wǒ)(wǒ)更新和多向分(fēn)化潛能，是目前臨床應用最具前景的幹細冷慢胞類型。MSCs由于其免疫調節和旁分(f她小ēn)泌特性可能在齧齒類抑郁症動物(wù)模型中(zhōng)發頻話揮有益作用。一(yī)方面，側腦室注射MSCs不美通過分(fēn)泌神經營養因子增強神經發生(shēng)發揮抗抑作煙郁作用。腹腔注射MSCs并不會進入大(dà)腦，而是被巨噬細校藍胞吞噬，引發免疫調節級聯反應發揮保護大(dà)腦的作用。另一(yī)方面，農樂最近研究發現MSCs通過直接調節關節支配感覺神經元改善骨關節司長炎疼痛，表明外(wài)周感覺神經元和MS窗妹Cs之間通過旁分(fēn)泌作用直接相互作用。

2023年11月16日幹細胞與組國讀織工(gōng)程教育部重點實驗室、中(zhōng)山大(dà)學幹細胞與組織現光工(gōng)程研究中(zhōng)心項鵬、張小(xiǎo)然團隊在Natu資還re communications雜(zá)志(zhì)上影微發表文章揭示了MSCs通過激活肺-腦軸增強DRN腦區5-HT能神經元活性發揮外和抗焦慮和抗抑郁作用。

一(yī)

MSCs激活DRN腦區5-HT能神經元發揮抗抑郁作用

研究人員(yuán)利用慢(màn)性束縛應激模型引起小(xi能兒ǎo)鼠焦慮樣和抑郁樣行為，在接受靜脈注射MSCs她媽可顯著增加小(xiǎo)鼠在曠場實驗中(zhō知化ng)心區域停留時間，增加十字高架迷宮開(kāi)放(玩你fàng)臂的停留時間，減少懸尾實驗中(zhōng)的不動時間，表明注射MS什間Cs具有抗焦慮和抗抑郁效應。

考慮到應激相關的焦慮和抑郁障礙主要與中(zhōng)車是腦多巴胺能系統、下(xià)丘腦-垂體(tǐ)-腎上腺(HPA)軸、血清素能系司低統密切相關，研究人員(yuán)發現MSC醫哥s對下(xià)丘腦室旁核分(fēn)泌促腎上腺素皮質激素釋放(fà腦老ng)激素神經元和腹側被蓋區（調控獎賞的關鍵腦區）的神經元活司購性影響較小(xiǎo)，但顯著增強中(zhōng煙鄉)縫背核（DRN）神經元活性。

電(diàn)生(shēng)理實驗證實慢河電(màn)性束縛應激後DRN腦區5-羟色胺（5-HT）能神討放經元放(fàng)電(diàn)頻(pín)率著理降低，注射MSCs後增強該類型神經元放(fàng)電(diàn)頻(p跳麗ín)率。進一(yī)步通過在DRN腦區注射5, 7-DHT或注射病老道毒損毀該腦區5-HT能神經元後可取消MSCs的抗焦慮和抗抑郁作用。

圖1：MSCs激活DRN腦區5-HT能神經元發揮抗抑郁作用

二

MSCs通過肺迷走感覺神經纖維激活DRN腦區5-HT能神經元

示蹤實驗發現外(wài)周注射綠色熒光蛋白(bái)标記的MS機商Cs并不會定位到大(dà)腦中(zhōng)，主要定位到肺部位，分年冷(fēn)布在肺迷走感覺神經纖維周圍。進一離美(yī)步實驗表明注射MSCs可增強肺迷走感覺神經元活老資性。僞狂犬病病毒逆行示蹤實驗發現DRN腦區5-HT能話自神經元投射到肺部位，并靠近MSCs，表明MSCs通過肺迷走感覺神他女經纖維激活DRN腦區5-HT能神經元。

圖2：MSCs通過肺迷走感覺神經纖維激活煙要DRN腦區5-HT能神經元

三

MSCs通過BDNF-TrkB信号激活DRN腦區5-HT能神經元

為進一(yī)步尋找MSCs激活肺迷走感覺神經和做元的信号機制，研究人員(yuán)通過組學技術發現MSCs分(f時筆ēn)泌的腦源性神經營養因子（BDNF）可能參與其中(zhō習靜ng)。分(fēn)子實驗結果表明MSCs可促進肺迷走感覺神經纖維件志的BDNF受體(tǐ)TrkB的表達。在敲低BDNF後M低舞SCs并不能發揮明顯的激活DRN腦區5-HT能神舊街經元，也并不能逆轉慢(màn)性應激引起的焦慮樣和抑郁樣行為障礙。此外(wài黑吧)，給與TrkB激動劑激活DRN腦區5-HT能神經元同時也能改善慢(màn紅北)性應激引起的焦慮樣和抑郁樣行為，表明MSCs通過BDNF-T那說rkB信号激活DRN腦區5-HT能神經元。