亲爱的读者朋友们,“逻辑神经科学”从即日起再次开启“综述文章精选(推荐)专题”,每期专题我们将精选数篇Cell、Nature、Science等学术权威期刊的神经科学领域最新的、最前沿的综述文章,并以摘要的形式分享给读者朋友们,供大家学习与启发。详细内容可自行下载原文阅读。
普遍认为,巨噬细胞是关键的组织前哨细胞,存在于全身各个器官,它们能够通过吞噬细胞物质、调节组织修复和维护来“清洁”病原体和受损细胞。这些组织驻留巨噬细胞(RTMs)具有独特的适应能力和可塑性,不仅能对组织特异性信号做出反应,同时还保留组织吞噬细胞执行核心功能的能力。然而,在疾病期间,单核细胞被招募到炎症组织中,并分化为单核细胞来源的巨噬细胞(mo-mac),其在发育、健康和疾病期间表现出细胞异质性和多效性功能。因此,了解这些巨噬细胞亚群和状态之间的差异对于探究其在内稳态和疾病期间(包括早期和晚期)的功能至关重要。来自美国西奈山伊坎医学院的Miriam Merad教授团队联合法国Gustave Roussy Cancer Campus的Florent Ginhoux教授团队在Cell上发表了题为“Macrophages in health and disease”的前沿(Leading Edge)综述文章,总结了RTMs在不同组织中独特的核心功能、RTMs与mo-mac对疾病进展的功能区别。并提出了未来研究的重点,一方面探究单核细胞来源的RTMs是否完全迁移到和胚胎来源的RTMs完全相同的生态位以及它们各自对内稳态的贡献,另一方面应确定可靠的标记来区分RTMs的子集和疾病驱动的mo-mac池,这将有助于指导不同疾病阶段的治疗干预。内容详见:https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.10.007据研究,血管周围间隙(Perivascular spaces)在维持体内平衡和启动神经炎症方面起着至关重要的作用。然而,尽管对血管周围空隙进行了一个多世纪的密集研究,关于中枢神经系统(CNS)血管周围的解剖室仍有许多悬而未决的问题。来自美国国立卫生研究院神经系统疾病和中风研究所的Benjamin V. Ineichen教授等人总结了血管周围空隙在人神经炎症和相关动物疾病模型的研究进展。他们首先通过讨论当前涉及血管周围空隙的概念及其相关的争议来奠定基础。接下来,他们总结了血管周围间隙介导神经炎症发生的文献。最后,他们整合了血管周围间隙的证据,提出了其在神经炎症中作用的模型。他们还讨论了目前仍存在的血管周围空间的解剖和功能方面重要的知识空白和关于血管周围间隙研究的一些局限性(如血管周围间隙的精确解剖、血管周围间隙内流体动力学的作用)。该工作以“Perivascular spaces and their role in neuroinflammation”为题发表在Neuron上,对血管周围间隙的进一步了解,可以促进我们对神经炎症的病理生理学的理解,为多发性硬化症等神经炎症疾病的治疗打开新的窗口。内容详:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.024中枢神经系统(CNS)内的巨噬细胞,如实质小胶质细胞和边界相关巨噬细胞(BAMs),有助于稳定状态下的神经发育和健康、血管化和组织完整性。巡逻边界的单核吞噬细胞,如树突状细胞和单核细胞,赋予CNS重要的免疫功能,保护它免受包括异常细胞生长和大脑恶性肿瘤在内的致病性威胁。在CNS神经炎性疾病中,组织巨噬细胞(TRMs)有助于清除炎症,而血源性吞噬细胞可驱动免疫病理进程。在最新以“The CNS mononuclear phagocyte system in health and disease”为题于Neuron上发表的最新一篇观点文章(Perspectivie)中,苏黎世大学实验免疫学研究所的Burkhard Becher教授、Sarah Mundt教授和Melanie Greter教授共同总结了CNS中巨噬细胞的位置、起源、表型和功能,以及在脑恶性肿瘤和自身免疫神经炎症中,CNS常驻/浸润吞噬细胞这些特定的吞噬细胞群不同的免疫调节效应。他们认为,吞噬细胞可能是一个新的治疗靶点,可推进临床干预CNS病理。内容详见:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.0054
近几十年来,小胶质细胞的研究取得了极大的进展,但一直受到一系列二分法的限制,如“静息vs激活”和“M1 vs M2”。这种对小胶质细胞好坏的二元分类与近年来阐明的小胶质细胞在发育、可塑性、衰老和疾病中的广泛状态和功能不一致。例如转录组学和蛋白质组学分类,是用于描述不同的小胶质细胞状态而出现的,但可能很容易导致类别和功能的耦合。为了研究和解决这些问题,来自瑞士洛桑大学的Rosa C. Paolicelli教授、西班牙巴斯克大学的Amanda Sierra教授、美国麻省理工学院及哈佛大学Broad研究所的Beth Stevens、加拿大拉瓦尔大学的Marie-Eve Tremblay教授召集了一组在小胶质细胞研究方面做出了重大贡献的多学科专家,通过调查问卷收集所有作者对定义小胶质状态和命名的当前和未来挑战的观点。他们总结了他们目前对小胶质细胞身份的认识,并讨论了如何定义和研究小胶质细胞状态动力学的最佳实践。然后概述了“经典的”小胶质命名法,强调了导致上述分类的一些关键发现及其局限性。并提出了随着研究进展如何正确使用小神经胶质命名法的建议,为讨论小神经胶质提供了一个概念性框架,并就未来的问题、知识差距和作为一个领域需要解决的挑战提供了详细的说明。该工作(Perspectivie)已于2022年11月2日以“Microglia states and nomenclature: A field at its crossroads”为题发表于Neuron上。
内容详见:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.0205
在中枢神经系统(CNS)中,大量研究证明了小胶质细胞在调节大脑发育、大脑稳态和疾病进展方面发挥了关键作用。因此,解剖和表征小胶质细胞的功能和表型亚群,以揭示它们在生理和病理条件下的作用是非常必要的。过去,研究人员主要借助细胞培养和动物模型来分析,但传统的二维单层细胞培养不足以充分了解小胶质细胞在CNS中的功能,小鼠和人类的小胶质细胞之间又存在着显著的差异。这表明有必要建立合适的以人类为基础的模型来捕捉小胶质细胞的生理学、功能和遗传学。最近,单细胞基因组学和干细胞衍生的类器官技术的最近发展加快了异质小胶质细胞群体的识别和健康和疾病中小胶质细胞活动的分析。2022年11月2日,在一篇发表于Neuron上以“Advanced in vitro models: Microglia in action”为题的工作(Primer)中,耶鲁大学医学院的Bilal Cakir教授和In-Hyun Park教授等人概述了小胶质细胞最新的体外模型,特别是脑类器官模型,来研究小胶质细胞的发育和功能,并总结其缺点和优点,并提出未来应着重于创建和修改方法,使体外检测小胶质细胞功能成为可行的观点。内容详见:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.004哺乳动物的中枢神经系统(CNS)包含一个活跃的自适应免疫细胞群落,包括记忆CD8+和CD4+ T细胞。在健康、衰老和神经系统疾病的环境中,这些T细胞驻留在CNS中,通常表现为组织驻留记忆(TRM)表型,提供长期的免疫监视。近日,美国爱荷华大学卡佛医学院的John T. Harty教授和Madison R. Mix教授在Trends in Immunology期刊上发表了“Keeping T cell memories in mind”的综述文章。他们概述了CNS中TRM的产生事件、神经解剖定位、维持机制(可能与细胞因子和抑制性受体信号通路相关)和特异性定义功能(TRM可通过抗原识别或激活旁观者参与CNS的保护性或病理性进程)的新概念。他们提出,把TRM作为一种核心的CNS细胞类型,开发针对CNS中TRM群体的治疗方法可能比调节T细胞浸润的策略更有前途。
内容详见:https://doi.org/10.1016/j.it.2022.10.001
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