作者为研究外周免疫系统和神经免疫系统之间的联系,利用LPS的脓毒素血症模型,研究了血清来源的外体在介导神经炎症中的作用。提取从LPS-激发的小鼠的血清中纯化循环的外来体,然后将其静脉注射到正常的成年小鼠中。发现接受经LPS刺激小鼠血清外来体的受体小鼠表现出小胶质细胞活性的升高。此外,在这些受体小鼠中观察到星形胶质细胞增生,全身促炎症细胞因子产生增加以及促炎细胞因子mRNA和炎症相关微RNA(miR-)在中枢神经表达的升高。基因表达分析证实,经LPS-刺激纯化的外来体中,许多炎性microRNA显着上调。同时观察到在接受尾静脉注射荧光标记外泌体的小鼠小神经胶质细胞内的累积信号。最后,当直接注入脑室时,从血液中纯化的经lps刺激产生的外泌体就会引起显著的小胶质细胞和较小程度的星型胶质细胞增多。实验证实了循环外泌体可能在全身炎症中充当神经炎性介质。
图a-d各组纯化的外泌体表征。a实验设计的示意图。bwestern显示在外泌体制备物中富集的TSG表达。cLPS处理小鼠血清中外泌体蛋白质浓度。dPBS-或LPS-处理的小鼠的外泌体或血清中的内毒素水平。
图a-c回输LPS处理小鼠中分离外泌体的小鼠外周和CNS中的促炎细胞因子表达升高。
来自回输LPS处理的小鼠的血清外泌体中小鼠血清中炎症微RNA的表达增加。
图a-e经静脉注射摄入大脑的外泌体。a实验程序的示意图。通过Exo-Green试剂盒从供体小鼠的血清分离的外来体用绿色荧光标记,并静脉注射给受体小鼠。b脑不同区域的低倍放大图像。DG-齿状回,D3V-背侧第三脑室,海马-CA3。DAPI显示为蓝色。cExo-Green-标记的外体和小胶质细胞的共定位。d定量小胶质细胞,神经元和星形胶质细胞的外泌体摄取比例。e肝脏部分的代表性图像,表示用绿色荧光标记的外来体。
Icv(侧脑室注射)输注外周LPS-外体引起显着的小胶质细胞活化和适度的星形细胞活化。b,cIba1(b)和GFAP(c)的相对免疫荧光强度的量化。
结论:
外泌体可能是介导全身外周炎症过程中神经炎症过程激活的因子之一。结果也揭示了脑免疫监测和外周免疫系统之间可能的通信机制。全身性炎症过程中血清衍生的外泌体中炎症微RNA的表达增加可能在调节全身和CNS免疫应答中发挥作用。
思考:
侧脑室注射Lps处理的外泌体可导致显著的小胶质细胞活化,但对星型细胞活化不明显,表明有效的外来体来自髓源,与单核细胞和树突细胞是LPS诱导的全身性炎症的主要介质的观点一致,髓源外泌体具体致炎机制尚待研究。
原文引自:LiJ,WangB,KodaliM,etal.InVivoEvidencefortheContributionofPeripheralCirculatingInflammatoryExosomestoNeuroinflammation.[J].JNeuroinflammation,,15(1):8.
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