星形膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的豐富細(xì)胞，在神經(jīng)元代謝相關(guān)的發(fā)育和體內(nèi)穩(wěn)態(tài)中具有調(diào)節(jié)神經(jīng)活動、突觸形成、限制膠質(zhì)細(xì)胞維護(hù)血腦屏障等作用，這些穩(wěn)態(tài)機制的失調(diào)是多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的重要發(fā)病機制。此外，星形膠質(zhì)細(xì)胞還具有促進(jìn)和擴(kuò)大中樞神經(jīng)系統(tǒng)病理反應(yīng)的功能，例如神經(jīng)毒性以及激活小膠質(zhì)細(xì)胞和募集周圍促炎細(xì)胞的能力。當(dāng)前，人們對于星形膠質(zhì)細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)抗炎活性及其調(diào)控機制仍然知之甚少。

2021年1月6日，《Nature》雜志在線發(fā)表了美國哈佛醫(yī)學(xué)院Francisco J. Quintana團(tuán)隊名為“Gut-licensed IFNγ+ NK cells drive LAMP1+TRAIL+ anti-inflammatory astrocytes”的研究。小鼠實驗證明，LAMP1+TRAIL+星形膠質(zhì)細(xì)胞通過誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡來限制中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）炎癥，該途徑由腦膜IFNγ+ NK細(xì)胞維持，并受到腸道微生物的調(diào)節(jié)。

為了鑒定新的星形膠質(zhì)細(xì)胞亞群，研究人員使用流式細(xì)胞術(shù)檢測了266個抗體與小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞的結(jié)合。他們發(fā)現(xiàn)，脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)最豐富的標(biāo)記物為溶酶體相關(guān)膜蛋白1 (LAMP1，也被稱為CD107a)。并且，脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞在實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)小鼠上調(diào)，而小腦、皮質(zhì)或皮質(zhì)下實質(zhì)星形膠質(zhì)細(xì)胞均未上調(diào)。

LAMP1是一種溶酶體蛋白，可在細(xì)胞膜中檢測到，并與細(xì)胞毒性活性有關(guān)。研究人員使用慢病毒滅活星形膠質(zhì)細(xì)胞中的LAMP1，發(fā)現(xiàn)CNS中表達(dá)IFN-γ和/或白介素17（IL-17）的CD4+T細(xì)胞數(shù)量增加，星形膠質(zhì)細(xì)胞的促炎途徑激活。但此處理并未影響CD8+T細(xì)胞以及FOXP3+Treg細(xì)胞。

研究人員使用RNA-seq分析發(fā)現(xiàn)，星形膠質(zhì)細(xì)胞中Lamp1的失活降低了腫瘤壞死因子（TNF）相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體TRAIL在體內(nèi)的表面表達(dá)，而TRAIL和TNF家族的其他成員往往通過誘導(dǎo)凋亡來調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。與這些發(fā)現(xiàn)一致的是，敲除Tnfsf10（TRAIL編碼基因）激活了星形膠質(zhì)細(xì)胞的促炎癥通路。

進(jìn)一步研究表明，LAMP1+TRAIL+ 星形膠質(zhì)細(xì)胞通過TRAIL-DR5信號傳導(dǎo)誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，從而限制了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥。在體內(nèi)平衡時，星形膠質(zhì)細(xì)胞殺傷細(xì)胞中的干擾素-γ（IFNγ）受到腸道微生物的調(diào)節(jié)，并驅(qū)動星形膠質(zhì)細(xì)胞中TRAIL的表達(dá)。在炎癥形成時，T細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的分子抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞中的TRAIL表達(dá)。

總而言之，LAMP1+TRAIL+星形膠質(zhì)細(xì)胞通過誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡來限制CNS中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）炎癥，該途徑由腦膜IFNγ+ NK細(xì)胞維持，并受到腸道微生物的調(diào)節(jié)。此研究表明了星形膠質(zhì)細(xì)胞在CNS 炎癥中的重要作用，也指出了腸道微生物在此途徑中的調(diào)節(jié)作用?；蛟S今后腸道微生物研究將成為CNS炎癥治療的新希望。