星形膠質(zhì)細(xì)胞是一種腦細(xì)胞，而源自雙相情感障礙患者誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的星形膠質(zhì)細(xì)胞不能為神經(jīng)元活動提供理想的支持。3月5日，發(fā)表在Cell Press細(xì)胞出版社旗下期刊Stem Cell Reports上的一篇論文顯示，這種疾病可以追溯到一種叫做白細(xì)胞介素-6（IL-6）的促炎分子，這種分子由星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌。雖然還需要進(jìn)一步研究，但該結(jié)果強(qiáng)調(diào)了星形膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥信號在精神疾病中的潛在作用。
“我們的研究結(jié)果表明，IL-6可能導(dǎo)致與雙相情感障礙相關(guān)的缺陷，這為臨床干預(yù)開辟了新的途徑?！闭撐穆?lián)合資深作者、索爾克生物研究所的Fred Gage說。
大約有1%~3%的人患有雙相情感障礙，特征是情緒狀態(tài)從精力充沛和興高采烈（被稱為躁狂）到精力不足和抑郁發(fā)作的循環(huán)往復(fù)。一些證據(jù)表明不平衡的炎癥信號和雙相情感障礙之間存在聯(lián)系。例如，這些患者有慢性炎癥以及較高的炎癥相關(guān)疾病患病率，如心血管疾病、糖尿病和代謝綜合征。此外，他們具有更高濃度的循環(huán)促炎細(xì)胞因子，如IL-1β和IL-6，特別是在躁狂發(fā)作期間。
“雖然輕度炎癥對許多神經(jīng)過程有益，但I(xiàn)L-6的過量產(chǎn)生可能加重雙相情感障礙的癥狀，并可能是一個(gè)重要的治療靶點(diǎn)?！闭撐穆?lián)合資深作者、索爾克生物研究所和加州大學(xué)圣迭戈分校人類系的Maria Carolina Marchetto說。
星形膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為參與了腦內(nèi)的炎癥級聯(lián)反應(yīng)。這些細(xì)胞被IL-1β和其他促炎細(xì)胞因子激活，進(jìn)而分泌參與神經(jīng)炎癥過程的細(xì)胞因子。“由于對神經(jīng)炎癥在精神疾病中作用的認(rèn)識的日益加深，我們想知道星形膠質(zhì)細(xì)胞中炎癥驅(qū)動信號的改變是否與雙相情感障礙有關(guān)。”論文聯(lián)合資深作者、索爾克生物研究所以及巴黎精神病學(xué)和神經(jīng)科學(xué)研究所的Renata Santos說。
研究人員先前開發(fā)了一種從人類誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞中快速生成炎癥反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞的方法。在新研究中，他們比較了6名雙相情感障礙患者和4名健康個(gè)體產(chǎn)生的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞衍生星形膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥特征。
患者星形膠質(zhì)細(xì)胞對促炎細(xì)胞因子的反應(yīng)顯示出一種獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄模式，其特征是IL-6基因的高表達(dá)。因此，這些細(xì)胞分泌更多的IL-6，從而對共培養(yǎng)的神經(jīng)元的活性產(chǎn)生負(fù)面影響。在該星形膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)基中，神經(jīng)元活性降低，而這種作用能被IL-6滅活抗體部分阻斷。此外，雙相情感障礙患者血液中IL-6水平高于健康個(gè)體。
“這些結(jié)果表明，星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌因子在調(diào)節(jié)神經(jīng)元活動中發(fā)揮作用，在雙相情感障礙患者體內(nèi)，IL-6至少在一定程度上介導(dǎo)了致炎性星形膠質(zhì)細(xì)胞對神經(jīng)元活動的影響。”論文第一作者、索爾克生物研究所的Krishna Vadodaria說。
下一步，研究人員計(jì)劃進(jìn)一步研究IL-6對神經(jīng)元活動的影響。與此同時(shí)，人們應(yīng)該謹(jǐn)慎地解讀這些發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)可能無法模擬雙相情感障礙相關(guān)的慢性炎癥，而且培養(yǎng)系統(tǒng)也不包括許多潛在相關(guān)免疫反應(yīng)的細(xì)胞類型。此外，與雙相情感障礙患者大腦中的星形膠質(zhì)細(xì)胞相比，誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞衍生的星形膠質(zhì)細(xì)胞相對不成熟，而且缺乏可靠的生物標(biāo)志物來精確地確定其發(fā)育年齡。
“目前，直接將結(jié)果推導(dǎo)到雙相情感障礙患者身上仍然具有挑戰(zhàn)性。”Gage說，“盡管有這些局限性，我們的發(fā)現(xiàn)闡明了星形膠質(zhì)細(xì)胞在精神疾病神經(jīng)炎癥中未被充分研究的一些作用?！保▉碓矗嚎茖W(xué)網(wǎng) 唐一塵）
相關(guān)論文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2021.02.004
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