神經炎症中氧化應激的轉錄譜和靶向性治療

2020-12-11 科學網

神經炎症中氧化應激的轉錄譜和靶向性治療

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/4/14 14:07:31

美國格拉德斯通研究所Katerina Akassoglou小組的一項最新研究，通過轉錄譜分析揭示了靶向氧化應激的神經炎症治療。這一研究成果於2020年4月13日發表在《自然— 免疫學》上。

研究人員揭示了神經炎性疾病中產生氧化應激先天免疫細胞的轉錄圖譜，並發現了新的可藥物化途徑。通過對中樞神經系統中產生氧化應激的先天免疫細胞進行轉錄譜分析，研究人員確定了核心氧化應激基因的特點，即小膠質細胞簇和浸潤性巨噬細胞之間共享的凝血和穀胱甘肽途徑相偶聯。

先進行Tox-seq，然後進行小膠質細胞高通量篩選和氧化應激基因網絡分析，研究人員發現在慢性和復發性多發性硬化症模型中，穀胱甘肽調節化合物阿西維汀可以有效地降低氧化應激和軸突損傷。因此，通過氧化應激轉錄組學，可以發現具有神經毒性的中樞神經系統先天免疫人群，並可能促進開發選擇性的神經保護機制。

研究人員表示，氧化應激是先天免疫誘導神經退行性病變的主要原因。但是，尚不清楚中樞神經系統中導致氧化應激先天免疫細胞的轉錄組情況，並且尚不存在針對其神經毒性的治療。

附：英文原文

Title: Transcriptional profiling and therapeutic targeting of oxidative stress in neuroinflammation

Author: Andrew S. Mendiola, Jae Kyu Ryu, Sophia Bardehle, Anke Meyer-Franke, Kenny Kean-Hooi Ang, Chris Wilson, Kim M. Baeten, Kristina Hanspers, Mario Merlini, Sean Thomas, Mark A. Petersen, Alexander Williams, Reuben Thomas, Victoria A. Rafalski, Rosa Meza-Acevedo, Reshmi Tognatta, Zhaoqi Yan, Samuel J. Pfaff, Michael R. Machado, Catherine Bedard, Pamela E. Rios Coronado, Xiqian Jiang, Jin Wang, Michael A. Pleiss, Ari J. Green, Scott S. Zamvil, Alexander R. Pico, Benoit G. Bruneau, Michelle R. Arkin, Katerina Akassoglou

Issue&Volume: 2020-04-13

Abstract: Oxidative stress is a central part of innate immune-induced neurodegeneration. However, the transcriptomic landscape of central nervous system (CNS) innate immune cells contributing to oxidative stress is unknown, and therapies to target their neurotoxic functions are not widely available. Here, we provide the oxidative stress innate immune cell atlas in neuroinflammatory disease and report the discovery of new druggable pathways. Transcriptional profiling of oxidative stress–producing CNS innate immune cells identified a core oxidative stress gene signature coupled to coagulation and glutathione-pathway genes shared between a microglia cluster and infiltrating macrophages. Tox-seq followed by a microglia high-throughput screen and oxidative stress gene network analysis identified the glutathione-regulating compound acivicin, with potent therapeutic effects that decrease oxidative stress and axonal damage in chronic and relapsing multiple sclerosis models. Thus, oxidative stress transcriptomics identified neurotoxic CNS innate immune populations and may enable discovery of selective neuroprotective strategies.

DOI: 10.1038/s41590-020-0654-0

Source: https://www.nature.com/articles/s41590-020-0654-0

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