小胶质细胞“引狼入室”:科学家发现大脑白质老化的新机制

360影视 日韩动漫 2025-05-27 10:38 2

摘要:想象一下,我们的大脑就像一座繁忙的城市,而白质就是连接各个城区的"高速公路"。随着年龄增长,这些"高速公路"会逐渐老化损坏。最近,德国科学家发现了一个令人惊讶的"破坏分子"——CD8+ T细胞,它们在小胶质细胞的"邀请"下进入大脑,加速了白质的老化过程。

想象一下,我们的大脑就像一座繁忙的城市,而白质就是连接各个城区的"高速公路"。随着年龄增长,这些"高速公路"会逐渐老化损坏。最近,德国科学家发现了一个令人惊讶的"破坏分子"——CD8+ T细胞,它们在小胶质细胞的"邀请"下进入大脑,加速了白质的老化过程。

大脑白质老化的秘密

研究团队选择了小鼠的视神经作为观察窗口,因为它就像一条笔直的高速公路,便于研究。他们发现:

老年小鼠(相当于人类70岁以上)的髓鞘(神经纤维的绝缘层)出现明显损坏,就像电线外皮剥落

小胶质细胞(大脑的"清洁工")变得懒惰低效,形态从"枝繁叶茂"变成"光秃秃"的球状

这些"懒惰"的小胶质细胞开始分泌一种名为CXCL10的"信号弹"

图1 小胶质细胞对PLX5622处理或CX3CR1缺失在老龄视神经中的反应

"信号弹"引来不速之客

CXCL10就像一种特殊的化学信号,专门吸引携带CXCR3"接收器"的CD8+ T细胞(免疫系统的"杀手细胞")。研究发现:

年轻大脑中几乎没有这些"杀手细胞"

随着年龄增长,它们逐渐在大脑白质中安营扎寨

这些细胞会释放有害物质,加速髓鞘和神经纤维的损坏

图2 scRNA-seq揭示了PLX5622处理后与衰老相关的小胶质细胞特征

阻断"信号弹"能保护大脑

科学家尝试了两种方法来阻断这个恶性循环:

清除小胶质细胞:使用药物PLX5622清除大部分小胶质细胞,但剩下的"清洁工"变得更加"懒惰",反而加速了白质退化

切断信号通路:通过骨髓移植让小鼠缺乏CXCR3"接收器",成功减少了"杀手细胞"在大脑中的聚集,保护了白质结构

图3 PLX5622处理下老龄视神经的空间分辨单细胞转录组学

人类大脑中的相似发现

研究团队还在人类大脑样本中验证了这一发现:

老年人脑组织中也存在类似的小胶质细胞激活和T细胞聚集现象

这表明这一机制可能在人类大脑老化过程中同样重要

图4 造血来源的CXCR3缺失减弱了老龄小鼠视神经中T细胞的持续存在

未来展望

这项研究为我们理解大脑老化提供了新视角:

小胶质细胞功能失调可能是启动白质退化的"第一张多米诺骨牌"

CXCL10-CXCR3信号通路可能成为延缓大脑老化的新靶点

未来或能开发针对这一通路的药物,保护老年人的大脑健康

这项研究提醒我们,大脑老化不仅仅是"自然磨损",而是一个活跃的生物学过程。通过理解这些机制,我们或许能够找到保持大脑"年轻"的新方法。

原文链接:

https://doi.org/10.1038/s41593-025-01955-w

参考文献:

Groh J, Feng R, Yuan X, Liu L, Klein D, Hutahaean G, Butz E, Wang Z, Steinbrecher L, Neher J, Martini R, Simons M. Microglia activation orchestrates CXCL10-mediated CD8+ T cell recruitment to promote aging-related white matter degeneration. Nat Neurosci. 2025 May 22. doi: 10.1038/s41593-025-01955-w. Epub ahead of print. PMID: 40404995.

编译作者:六月(brainnews创作团队)

校审:Simon(brainnews编辑部)

来源:翻翻聊科学

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