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Cell Rep.:上海有機所交叉中心劉聰團隊發(fā)現(xiàn)介導(dǎo)帕金森病神經(jīng)炎癥的小膠質(zhì)細胞受體

來源:中科院上海有機所生物與化學(xué)交叉研究中心      2022-09-23
導(dǎo)讀:2022年9月20日,上海有機化學(xué)研究所交叉中心劉聰研究員團隊與上海交通大學(xué)Bio-X研究院李丹教授團隊合作研究,發(fā)現(xiàn)α-syn病理性纖維通過直接結(jié)合小膠質(zhì)細胞表面的RAGE受體來誘導(dǎo)細胞炎癥反應(yīng),揭示RAGE識別α-syn病理性纖維的分子機制。該工作為通過抑制神經(jīng)炎癥來治療PD提供潛在的新靶點。

α-突觸核蛋白(α-syn)的纖維聚集是帕金森病(Parkinson’s disease, PD)的主要病理標(biāo)志。隨著PD病程的發(fā)展,α-syn病理性纖維能夠通過神經(jīng)元表面的膜受體在神經(jīng)元之間進行傳播與擴散。同時,α-syn纖維聚集能夠誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞的激活與炎癥反應(yīng)。鑒定及表征小膠質(zhì)細胞膜上識別α-syn病理纖維并激活細胞炎癥反應(yīng)的膜受體,對于闡釋α-syn纖維的病理毒性及引起神經(jīng)炎癥反應(yīng)的分子機制至關(guān)重要。RAGE (Receptor for Advanced Glycation Endproducts)作為小膠質(zhì)細胞的一類重要膜受體,可識別并結(jié)合多種不同配體,并在不同疾病中發(fā)揮作用。有趣的是, RAGE受體在PD病人的黑質(zhì)和額葉皮層中的表達量均增加,但其在PD中的作用尚不明確。

2022年9月20日,上海有機化學(xué)研究所交叉中心劉聰研究員團隊與上海交通大學(xué)Bio-X研究院李丹教授團隊合作在Cell Press細胞出版社期刊Cell Reports上發(fā)表了一篇題為 “Interaction of RAGE with α-synuclein fibrils mediates inflammatory response of microglia”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)α-syn病理性纖維通過直接結(jié)合小膠質(zhì)細胞表面的RAGE受體來誘導(dǎo)細胞炎癥反應(yīng),揭示RAGE識別α-syn病理性纖維的分子機制。該工作為通過抑制神經(jīng)炎癥來治療PD提供潛在的新靶點。

在本項工作中,研究人員利用一系列生物化學(xué),生物物理學(xué)及細胞生物學(xué)的實驗方法,探究了RAGE與α-syn病理性纖維相互作用的分子機制以及其在α-syn纖維引起細胞炎癥反應(yīng)中的作用。研究發(fā)現(xiàn):1)RAGE的 V型結(jié)構(gòu)域(vRAGE)利用其表面正電荷與在α-syn病理性纖維表面富集的富含負電荷的C端結(jié)合,并呈現(xiàn)出納米級的結(jié)合力;2)α-Syn纖維可特異性的與小膠質(zhì)細胞上的RAGE受體結(jié)合(圖1);3)RAGE受體介導(dǎo)α-syn纖維對于小膠質(zhì)細胞的激活,并進一步引發(fā)炎癥反應(yīng);4)抑制RAGE受體活性可顯著的減弱α-syn纖維引發(fā)的小膠質(zhì)細胞炎癥反應(yīng) 。

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圖1 α-Syn纖維可特異性的與小膠質(zhì)細胞上的RAGE受體結(jié)合

綜上,該研究報道了RAGE-α-syn識別及互作的分子機制,揭示了小膠質(zhì)細胞膜受體通過結(jié)合α-syn病理纖維引發(fā)細胞炎癥反應(yīng)的分子機制(圖2),為通過靶向阻斷α-syn與小膠質(zhì)細胞受體結(jié)合抑制神經(jīng)炎癥,進而治療PD提供了新的視角和靶點。

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圖2 RAGE介導(dǎo)α-syn纖維引發(fā)細胞炎癥反應(yīng)的示意圖

上述工作由中科院上海有機所生物與化學(xué)交叉研究中心的龍厚芳博士和張勝男副研究員為共同第一作者,上海交通大學(xué)李丹教授和有機所交叉中心劉聰研究員為共同同通訊作者。經(jīng)費支持主要來自于中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心,國家重點研發(fā)計劃項目以及上海市科委等項目及基金的資助。

參考資料:http://www.sioc.ac.cn/xwzx/kyjz/202209/t20220922_6515910.html


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