神经突触CD47分子缺失对AD病理进程的影响

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CD47(Cluster of Differentiation 47)是一种具有多种信号功能的抗噬细胞受体。CD47在多种细胞上表达,向巨噬细胞传递“don’t eat me”的信号,阻止巨噬细胞的吞噬作用。细胞如果因生理或病理原因导致CD47受体下调,则更容易被巨噬细胞吞噬去除。SIRPα(Signal regulatory proteinα)是信号调节蛋白家族的一种调节性糖蛋白,主要表达于髓系细胞、干细胞及神经元的细胞膜。SIRPα-CD47信号通路通过抑制巨噬细胞整合素信号的激活来阻止吞噬。小胶质细胞是高度活跃的吞噬细胞,渗透并驻留在大脑中提供监视和清除功能。小胶质细胞在神经元突触的修剪/清除过程中起关键作用。该过程如出现障碍,则会导致小鼠成年以后的行为异常,产生如孤独症等社交行为障碍。在神经系统的早期发育过程中,小胶质细胞SIRPα和神经突触CD47分子相互作用,可产生抑制小胶质细胞吞噬的信号,保护突触免于过度消除。然而,相关信号在突触病理相关疾病中的变化及作用未见报道。本课题主要研究神经突触CD47信号的调控机制,评估阿尔茨海默病(AD)病理过程中,SIRPα-CD47信号变化对AD动物模型突触病理的影响。研究结果显示:1.神经元突触CD47的表达受到神经活性的调控;2.当神经突触的CD47表达下降时,小胶质细胞对突触的吞噬作用加强;3.在AD病理中,因为神经元突触的CD47水平下降,阻断SIRPα-CD47信号通路,加重了AD动物模型的突触丢失和病理进程;4.为了证明SIPRα与CD47信号的协同作用,我们利用了SIPRαc KO小鼠模型,结合侧脑室Aβo注射,实验结果显示小胶质细胞SIRPα缺失削弱了其识别突触CD47分子的能力,并增加了对突触的消除。SIPRα信号缺失能够重现CD47敲除小鼠突触被过度消除的表型。以上结果提示,SIRPα-CD47信号异常参与了AD突触病理。综上所述,我们的研究结果表明神经突触CD47分子可以通过与小胶质细胞上的SIRPα结合,负性调节突触的消除,这在生理和AD病理条件下都起着关键作用。
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