成體神經幹細胞通過TNF-α受體信號通路響應全身炎症

2020-12-27 科學網

成體神經幹細胞通過TNF-α受體信號通路響應全身炎症

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/19 11:12:15

西班牙瓦倫西亞大學Isabel Farias和Jose Manuel Morante-Redolat團隊在研究中取得進展。他們研究發現成體神經幹細胞（SCs）通過TNF-α受體信號通路響應全身炎症。相關論文發表在2020年11月17日出版的《細胞-幹細胞》雜誌上。

研究人員研發了一種多級策略來分析這些單神經SC（NSC）的狀態，以發現調節其靜態/激活水平的信號。研究表明狀態之間的過渡發生在體內，並且可以在培養細胞中觀察激活和始發態但非靜態的細胞。研究還顯示，外周誘導的炎症促進了由腫瘤壞死因子α（TNF-α）通過其受體TNF受體2（TNFR2）介導的致敏NSC（pNSCs）瞬時激活，並在TNF受體1中恢復了靜止（TNFR1）依賴的方式。該研究數據確定了促進NSC開啟的信號傳導途徑，並提出了新的概念，即SC可以響應系統環境。

據悉，SCs在細胞周期與尚且未知的靜態細胞之間轉換。已從室管膜下區（SEZ）獲得了靜態、始發態和激活態NSC的轉錄組，但尚不清楚這些狀態在穩態下的功能調節。

附：英文原文

Title: Adult Neural Stem Cells Are Alerted by Systemic Inflammation through TNF-α Receptor Signaling

Author: Germán Belenguer, Pere Duart-Abadia, Antonio Jordán-Pla, Ana Domingo-Muelas, Laura Blasco-Chamarro, Sacri R. Ferrón, Jose Manuel Morante-Redolat, Isabel Farias

Issue&Volume: 2020-11-17

Abstract: Adult stem cells (SCs) transit between the cell cycle and a poorly defined quiescentstate. Single neural SCs (NSCs) with quiescent, primed-for-activation, and activatedcell transcriptomes have been obtained from the subependymal zone (SEZ), but the functionalregulation of these states under homeostasis is not understood. Here, we develop amultilevel strategy to analyze these NSC states with the aim to uncover signals thatregulate their level of quiescence/activation. We show that transitions between statesoccur in vivo and that activated and primed, but not quiescent, states can be captured and studiedin culture. We also show that peripherally induced inflammation promotes a transientactivation of primed NSCs (pNSCs) mediated by tumor necrosis factor α (TNF-α) actingthrough its receptor, TNF receptor 2 (TNFR2), and a return to quiescence in a TNFreceptor 1 (TNFR1)-dependent manner. Our data identify a signaling pathway promotingNSC alertness and add to the emerging concept that SCs can respond to the systemicmilieu.

DOI: 10.1016/j.stem.2020.10.016

Source: https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(20)30510-5

相關焦點

  • IL6/ STAT3信號通過幹擾雌激素受體α增強乳腺癌轉移
    IL6/ STAT3信號通過幹擾雌激素受體α增強乳腺癌轉移 作者：小柯機器人 發布時間：2020/7/18 20:03:38 英國劍橋大學Jason S.
  • EGFR信號通路簡介
    Her-2蛋白常為異二聚體首選伴侶，且活性常強於其它異二聚體；※有11個生長因子可結合於這些受體，包括：表皮生長因子（EGF）、轉化生長因子-α（TGF α ）、雙向調節蛋白（AR）、纖維素、β-細胞素（BTC）、表皮調節蛋白（EPR）、肝素結合EGF樣生長因子（HB-EGF）和4個神經調節蛋白。
  • 《細胞》子刊:針灸的神經學機制找到了!華人科學家揭示不同穴位...
    其實早在上個世紀，就有研究發現，揉捏或者電針刺激小鼠腹部和後肢，可以激活與胃動力控制相關的神經通路[2]，後來，隨著膽鹼能抗炎途徑的發現，又陸續有幾項研究發現，肢體穴位刺激可以抑制全身性炎症，這種效果和激活迷走神經有關[3-5]。但這些發現還不夠「細」，其中還有很多問題沒有搞清楚。
  • 間充質幹細胞治療糖尿病及其併發症的應用研究概述
    間充質幹細胞（Mesenchymal Stem Cell, MSC）作為一種具有多向分化潛能的成體幹細胞，在組織修復、免疫調節等方面展現出引人注目的應用潛能，其在1型和2型糖尿病治療方面也嶄露頭角。本文主要通過分析糖尿病的致病機制來探討MSC治療糖尿病的可行性。1.
  • 重磅綜述:細胞外冷誘導RNA結合蛋白在酒精誘發AD中的潛在作用
    作者闡釋了eCIRP作為一種損傷相關的分子模式（DAMP），能夠增加全身和器官特異性炎症後的組織損傷，同時也是神經炎症的新型介體。 此外，飲酒還會影響免疫系統和大腦炎症，酒精性大腦中的神經免疫因子包括Toll樣受體（TLRs）進一步放大了神經炎症。通過增加NF-κB介導的促炎因子的轉錄以及減少cAMP反應元件結合蛋白（CREB）介導的保護性神經營養因子的轉錄，酒精可以誘發大腦神經炎症。Kalinin等人的最近的研究表明，酒精誘發的神經炎症，可能是進一步誘發AD的機制。
  • Cell論文詳解在SARS-CoV-2感染和細胞因子休克症候群中,TNF-α和...
    這些作者在發現與COVID-19相關的過度炎症免疫反應通過觸發炎症細胞死亡途徑導致小鼠組織損傷和多器官衰竭後，確定了候選藥物。他們詳細介紹了炎症細胞死亡信號通路如何發揮作用，從而有助於開發潛在的治療方法來破壞這一過程。
  • B肝Toll樣受體亞家族,檢測HBV顆粒,內吞後內體中核酸
    病毒感染，可通過2種不同的信號通路誘導I型幹擾素（IFN-α和IFN-β）和其他促炎細胞因子。當前，科學家使用Toll樣受體亞家族來檢測B肝病毒顆粒，內吞後內體中的HBV核酸（觀點及下圖表：來自Viruses）。
  • 最新研究進展 | 行為和神經退行性疾病中的腸道微生物分子
    這些保守的微生物分子可能通過免疫介導的途徑來調節哺乳動物的行為，它們通過大腦中表達的受體直接感知，或者激活全身炎症和細胞因子的產生，從而導致神經功能的改變、神經元應激或細胞死亡。循環中的膽汁酸可以穿過血腦屏障，並可能直接作用於大腦中的受體，或者通過激活腸受體而具有更間接的作用，導致成纖維細胞生長因子和胰高血糖素樣肽1等信號的釋放，從而影響多個腦區或迷走神經的神經元活性。
  • 神經精神性狼瘡的臨床表現及發病機制
    TWEAK與其受體Fn14結合促進中性粒細胞遷移，增加脈絡叢中炎細胞的聚集，降低緊密連接蛋白ZO-1的表達，從而增加BBB的通透性。補體C5a是補體激活的產物，內皮細胞和星形膠質細胞中的C5a/C5aR1信號傳導使NF-κB異二聚體複合物易位至細胞核，導致緊密連接蛋白Claudin-5和ZO-1改變，肌動蛋白細胞骨架重組，最終造成BBB滲漏。
  • 「艾」學習丨細胞因子風暴系列
    1、什麼是細胞因子？細胞因子是由多種細胞（如激活的淋巴細胞和巨噬細胞等免疫細胞）產生的多肽類物質，其作用是細胞間的信號傳導和通訊。通過這種信號傳導，細胞因子可完成許多功能，包括控制細胞增殖和分化、調節血管生成、免疫和炎症反應。
  • 哮喘患者調節性T細胞Notch4-GDF15通路促進組織炎症的發生
    哮喘患者調節性T細胞Notch4-GDF15通路促進組織炎症的發生 作者：小柯機器人 發布時間：2020/9/17 11:16:42 美國波士頓兒童醫院Talal A.
  • 郭德銀組揭示細胞新型自噬受體調控機體抗病毒天然免疫反應新機制
    該研究發現RNA病毒感染宿主細胞可誘導表達一種新型自噬受體CCDC50，該自噬受體通過識別K63型泛素化修飾的RNA病毒模式識別受體RIG-I/MDA5（RLR）並介導後者的自噬途徑依賴的降解，從而抑制病毒感染誘導的I型幹擾素的產生，幫助機體恢復到靜息狀態，避免過度免疫反應造成的組織損傷和自身炎症。我校博士後侯盼盼為論文第一作者，郭德銀教授為通訊作者，我校醫學院、附屬第七醫院為第一作者單位。
  • 醫學英語:細胞通訊
    神經遞質 (neurotransmitters) 　　神經遞質是從神經細胞的特殊部位突觸(synapses)中釋放出來的信號分子，在它們作用於靶細胞之前，突觸必須同靶細胞挨得很近很近，這是因為神經遞質擴散的距離有限。另外，為了引起鄰近靶細胞的反應，還必須產生一種電信號，所以神經遞質僅作用於與之相連的靶細胞。神經遞質釋放後， 作用速度快， 部位精確， 維持時間短， 與受體的親和力低。
  • TREML4受體調節炎症和先天免疫細胞的凋亡
    TREML4受體調節炎症和先天免疫細胞的凋亡 作者：小柯機器人 發布時間：2020/10/8 22:14:01 在細菌性敗血症個體中TREML4受體調節炎症和先天免疫細胞凋亡，這一研究成果由澳大利亞樂卓博大學Hamsa Puthalakath
  • 羊膜幹細胞與王菲、張栢芝、英超五球星、奧運冠軍杜麗、連戰二兒媳路永佳
    羊膜幹細胞分泌的營養因子具有促血管生成、促細胞生長、抗炎症和抗纖維化等作用。研究表明羊膜幹細胞具有分化為神經細胞的潛能。4、促進血液循環全面改善新陳代謝功能幹細胞是成人各種細胞更新的來源，組織、器官的各種成體細胞的質量決定新陳代謝的功能水平，羊膜幹細胞對新陳代謝有重要的調節功能，能提高機體對各種脂蛋白的代謝功能，能有效降低血中總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白濃度，具有減少血脂、降低血糖和減肥的功效，對心血管病、肥胖和糖尿病的預防有著重大價值。
  • B肝感染不同細胞靶點,e抗原蛋白下調,TLR天然信號通路
    最近科學研究已經證明，e抗原（HBeAg）蛋白下調TLR天然免疫信號通路，因此也有科學家指出，HBV感染的不同細胞天然免疫靶點。怎樣理解B肝e抗原、HBV核心蛋白（HBcAG）、B肝病毒剪接蛋白（HBSP）和TLR免疫系統之間的關聯性呢？
  • 對話耶魯大學周挺博士:細胞因子,大有可為
    通過這個工具，可以把細胞因子改造成只跟某一種受體結合，而不跟其他受體結合，同時結合親和力提升，從而放大它在這個信號通路中的輸出表型，使其與其他信號通路區分開來。這些具有激活特定通路的偏好激動劑（partial agonist）不僅能釐清細胞因子在複雜網絡中的每條信號通路的具體生物學功能，解決 「多能性」 和「冗餘性」等問題，同時也成為了候選藥物。
  • 【重磅綜述】衰老過程中經典和非經典的細胞間通訊
    SA-β-Gal的增加是由於衰老細胞中較高的溶酶體活性，這可能是由於衰老中溶酶體數量的增加或溶酶體活性的增加，並且可以通過特定的染色來檢測。最後，還應檢測其他標記，如DNA損傷、SASP的特定分泌體的釋放或特定信號通路的激活，但這些標記更具爭議，因為一些觸發因素能夠同時誘導這些標記的出現，如癌基因通過誘導H-RasG12V表達而誘導衰老。