多发性硬化(MS)等神经系统疾病中残疾的累积,反映了由反复发作的炎性脱髓鞘所引起的轴突损伤和丢失的日益加重。在MS病程早期,这种神经炎症反应不仅诱发脱髓鞘,还会激活内源性修复机制,介导受损髓鞘的修复,这一过程称为髓鞘再生。髓鞘再生由少突胶质细胞执行,并具有明显的阶段特征:首先,病变区域内少突胶质细胞前体细胞(OPCs)发生扩增和动员,随后OPCs分化为成熟的髓鞘形成性少突胶质细胞,并对受累轴突进行髓鞘再生。然而,在进展型MS患者中,髓鞘再生常常失败,导致慢性脱髓鞘斑块和胶质瘢痕组织形成。这具有深远的病理生理后果,因为髓鞘的丢失不仅破坏轴突功能,还通过增加轴突对炎性介质的易感性以及破坏髓鞘化少突胶质细胞所提供的营养支持,损害轴突的结构完整性。
目前对这些疾病中髓鞘再生受阻的确切原因尚不清楚。然而,越来越多的证据表明,这与过度炎症性微环境以及OPCs自身分化为成熟髓鞘形成性少突胶质细胞的内在能力不足有关。因此,当前促进髓鞘再生的策略包括:刺激中枢神经系统(CNS)内常驻小胶质细胞和外周来源的浸润巨噬细胞,使其向具有抗炎和修复特征的表型极化。另一种有前景的增强修复策略是直接调控调节OPC分化的信号通路,如富含亮氨酸重复序列和免疫球蛋白样结构域蛋白1(LINGO-1)、Notch、Wnt以及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)通路。总体而言,能够同时影响免疫过程和修复过程的治疗药物,预计将是促进髓鞘再生的策略。
此前,我们已证明根皮素(phloretin)——一种大量存在于草莓和苹果中的二氢查尔酮类化合物,已知具有免疫调节和抗氧化特性——能够通过改变吞噬细胞的表型来缓解神经炎症。在本研究中,我们展示了根皮素在cuprizone诱导的脱髓鞘后也能加速髓鞘再生。通过体外OPC培养和Liposoma清除剂小胶质细胞清除的离体脑片实验,我们发现增强的髓鞘再生是根皮素直接作用于OPC成熟的结果。分子对接和功能性PPARγ拮抗剂/激动剂实验进一步表明,根皮素通过作为PPARγ的有效激动剂来刺激OPC分化。由于根皮素同时影响MS的免疫调节和神经退行性两个方面,它有望成为治疗这种脱髓鞘疾病的天然药物。
用荷兰Liposoma小胶质细胞/巨噬细胞清除剂clodronate liposomes处理,确实会损害中枢神经系统的髓鞘再生能力。其背后的机制主要涉及以下几个方面:
1.直接影响髓鞘再生:一项2001年的经典研究发现,在大鼠脊髓的脱髓鞘模型中,使用clodronate liposomes清除巨噬细胞后,少突胶质细胞介导的髓鞘再生在3周时显著减少。这表明巨噬细胞/小胶质细胞是成功进行髓鞘再生的关键参与者。
2.干扰关键修复细胞(OPCs):后续研究进一步揭示了其作用机制。巨噬细胞/小胶质细胞的减少,与少突胶质细胞前体细胞(OPCs)的招募延迟有关。OPCs是分化成成熟少突胶质细胞、执行髓鞘再生的“主力军"。研究发现,这种效应独立于髓鞘碎片的清除,提示小胶质细胞可能通过其他信号通路(而非仅仅是“打扫卫生")来影响OPCs。同时,这种细胞清除还改变了局部胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和转化生长因子β1(TGF-β1)等生长因子的表达,而这些因子对于OPCs的生存和分化至关重要。
3.关键的时间窗口:小胶质细胞/巨噬细胞的作用似乎存在一个“关键期"。研究发现,如果在脱髓鞘后的早期阶段进行清除,髓鞘再生会受损;但如果延迟清除,直到修复过程的后半段再清除,则对最终的修复结果没有影响。这表明它们主要在启动和早期阶段发挥作用。
氯膦酸盐脂质体ClodronateLiposomes体外清除脑切片小胶质细胞方案:

清除检测:

图. 氯膦酸盐脂质体在体外和离体环境中均可清除吞噬细胞。
A. 经氯膦酸盐脂质体或空载脂质体处理的骨髓来源巨噬细胞的存活率,显示氯膦酸盐脂质体具有清除巨噬细胞的能力(n=5-6)。
B-C. 离体小脑脑片培养物(BSCs)中F4/80⁺细胞的代表性图像及定量分析,显示氯膦酸盐脂质体介导的小胶质细胞清除效果(n=9)。比例尺,25 µm。
D. 空载脂质体处理的BSCs与对照BSCs的髓鞘再生指数比较(n=3)。
E. 小胶质细胞清除的BSCs与对照BSCs的髓鞘再生指数比较(n=6)。
Ctrl,对照;phl,根皮素。数据以均值±标准误表示。p < 0.01(非配对双尾t检验)。
清除表型:

论文信息:
论文题目:Phloretin enhances remyelination by stimulating oligodendrocyte precursor cell differentiation
期刊名称:PNAS
时间期卷:119 (46) e2120393119
DOI: 10.1073/pnas.212039311
产品信息:
货号:C-010
规格:10ml
品牌:Liposoma
产地:荷兰
名称:Clodronate Liposomes
办事处:靶点科技
Clodronate Liposomes氯膦酸盐脂质体体外培养清除小胶质细胞模型里巨噬细胞。荷兰Liposoma巨噬细胞清除剂ClodronateLiposomes见刊于PNAS:根皮素通过刺激少突胶质细胞前体细胞分化来增强髓鞘再生。

Liposoma巨噬细胞清除剂Clodronate Liposomes氯膦酸二钠脂质体清除巨噬细胞的材料和方法:
In vivo macrophage depletion
Cerebellar slices were obtained from C57BL/6JOlaHsd mouse pups at the age of P9 or P10, as described previously (31, 32). To induce demyelination, slices were treated with lysolecithin (LPC; 0.5 mg/mL; Sigma-Aldrich) 3 d after isolation for 16 h. After demyelination, slices were treated daily with phloretin (50 μM) or vehicle for 6 d. For microglia depletion, slices were treated with clodronate or empty liposomes (0.5 mg/mL; LIPOSOMA) immediately after isolation for 24 h. After 3 d, slices were treated with LPC for 16 h followed by daily treatment with phloretin or vehicle.
巨噬细胞清除材料和方法文献截图:

