SFRP1 modulates astrocyte-to-microglia crosstalk in acute and chronic neuroinflammation

研究背景

神经炎症是许多神经系统疾病（如阿尔茨海默病、多发性硬化症和细菌性败血症）的共同特征。在中枢神经系统（CNS）中，星形胶质细胞和小胶质细胞是两种主要的胶质细胞类型，它们在维持神经组织稳态和应对炎症刺激中发挥着关键作用。星形胶质细胞主要通过分泌细胞因子和神经营养因子来支持神经元的存活和功能，而小胶质细胞则作为免疫监视者，通过吞噬作用清除病原体和细胞碎片。在神经炎症过程中，星形胶质细胞和小胶质细胞之间的相互作用对于调节炎症反应至关重要。

SFRP1（分泌型卷曲相关蛋白1）是一种分泌型蛋白，已知其在Wnt信号通路中作为拮抗剂发挥作用。近年来，越来越多的研究表明SFRP1在多种炎症性疾病中的表达上调，包括神经退行性疾病。然而，SFRP1在神经炎症中的具体作用机制尚不清楚。本研究旨在探讨SFRP1在急性和慢性神经炎症中如何调节星形胶质细胞与小胶质细胞的相互作用。

 

方法与实验设计

急性神经炎症模型

研究者使用脂多糖（LPS）注射诱导急性神经炎症，观察SFRP1在星形胶质细胞和小胶质细胞中的表达变化，以及其对炎症反应的影响。通过免疫荧光染色和ELISA检测SFRP1的表达水平，并评估其在LPS刺激下的细胞特异性表达。

慢性神经炎症模型

实验采用了实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）模型，这是一种广泛用于研究多发性硬化症的动物模型。研究者评估了SFRP1基因敲除（KO）小鼠在EAE模型中的临床评分和病理变化，以确定SFRP1在慢性神经炎症中的作用。

细胞培养与共培养

星形胶质细胞与小胶质细胞的分离与培养：从小鼠大脑中分离星形胶质细胞和小胶质细胞，并进行体外培养。

共培养实验：将星形胶质细胞与小胶质细胞以不同比例共培养，以模拟体内细胞相互作用。通过ELISA和流式细胞术检测共培养体系中细胞因子的分泌和细胞表型变化。

分子机制研究

RNA测序（RNA-seq）：对SFRP1 KO和野生型（WT）小胶质细胞进行RNA-seq分析，以识别差异表达基因（DEGs）并揭示潜在的信号通路。

免疫共沉淀（co-IP）和 Western blot：检测SFRP1与其他蛋白的相互作用，以探索其在细胞信号传导中的作用机制。

关键研究发现

SFRP1在神经炎症中的表达与作用

急性神经炎症：LPS注射后，SFRP1的表达在星形胶质细胞中显著上调，而在小胶质细胞中表达较低。SFRP1的缺失减少了LPS诱导的炎症反应，表现为促炎细胞因子（如IL-1β和TNF-α）的表达降低。

慢性神经炎症：在EAE模型中，SFRP1 KO小鼠表现出更轻的临床症状和病理变化，表明SFRP1在慢性神经炎症中起到促炎作用。

SFRP1调节星形胶质细胞与小胶质细胞的相互作用

星形胶质细胞的激活：SFRP1过表达增强了星形胶质细胞的反应性，表现为GFAP（胶质纤维酸性蛋白）表达增加。此外，SFRP1的缺失减少了LPS诱导的星形胶质细胞活化。

小胶质细胞的活化与吞噬功能：SFRP1 KO小胶质细胞显示出降低的炎症反应和吞噬能力。在共培养体系中，SFRP1的存在增强了小胶质细胞对炎症刺激的反应，包括促炎细胞因子的分泌和吞噬活动。

分子机制

RNA-seq分析：SFRP1 KO小胶质细胞的RNA-seq结果显示，与炎症相关的信号通路（如HIF和NFκB）在SFRP1缺失时受到抑制。这表明SFRP1通过调节这些信号通路影响小胶质细胞的功能。

细胞因子分泌：SFRP1的存在影响了星形胶质细胞和小胶质细胞对炎症刺激的反应，改变了特定细胞因子（如IL-1β和IL-10）的分泌模式。

研究意义与展望

本研究揭示了SFRP1在调节星形胶质细胞与小胶质细胞相互作用中的关键作用，特别是在急性和慢性神经炎症中的促炎功能。通过调节SFRP1的表达或功能，可能为治疗神经炎症相关疾病提供新的治疗策略。未来的研究可以进一步探索SFRP1在不同神经炎症疾病中的具体作用机制，并评估其作为治疗靶点的潜力。

 

名称	货号	规格
V-PLEX Vascular Injury Panel 2(human) Kit (25 Plate)	K15198D-4	25Plate
V-PLEX Vascular Injury Panel 2(human) Kit (5 Plate)	K15198D-2	5Plate
V-PLEX Vascular Injury Panel 2(human) Kit (1 Plate)	K15198D-1	1Plate