科研进展

脑科学研究院肖雷课题组揭示催产素调控小胶质细胞改善脓毒症脑病认知功能障碍的作用机制

作者:脑科学研究院 活动类型:来源:投稿中心发布时间:2023-09-02

复旦大学脑科学研究院/医学神经生物学国家重点实验室肖雷课题组和复旦大学附属华山医院重症医学科宫晔团队合作,于2023年8月28日在Brain, Behavior, and Immunity杂志上发表题为“Oxytocin alleviates cognitive and memory impairments by decreasing hippocampal microglial activation and synaptic defects via OXTR/ERK/ STAT3 pathway in a mouse model of sepsis-associated encephalopathy”的研究论文,揭示合适剂量的催产素能够抑制小胶质细胞激活引起的吞噬作用和炎症因子释放,保护海马神经突触功能,改善脓毒症脑病引起的认知和记忆功能障碍,其保护作用可能通过OXTR/ERK/STAT3信号通路实现。

脓毒症是感染引起宿主反应失调,导致危及生命的器官功能损害的症候群。全球每年脓毒症患病人数约4890万,其中70%的患者会出现脓毒症脑病(SAE)。SAE是一种小胶质细胞激活的弥漫性脑功能障碍,其中认知和记忆功能障碍是SAE的主要临床症状。到目前为止,SAE的病理机制尚未明确,也缺乏有效的临床干预措施。催产素是一种由下丘脑合成和分泌的多效神经肽,在应激、抗炎、抗氧化和神经保护等方面都发挥重要作用,然而催产素信号在SAE中的改变和作用尚不清楚。考虑到催产素在临床上的安全性,探究催产素对SAE症状的改善作用和神经机制具有重要意义。

本研究利用盲肠结扎穿刺法(CLP)构建SAE小鼠模型,发现大脑海马区域的催产素水平随CLP建模时间下降,而催产素受体的表达量上升。CLP建模后对小鼠进行鼻腔给药催产素,发现合适剂量的催产素能够通过催产素受体改善CLP建模小鼠的临床评分、死亡率以及存活小鼠的认知和记忆功能。在CLP构建的SAE模型中,海马CA1脑区的小胶质细胞被显著激活,而且被激活的小胶质细胞可以通过吞噬作用减少CA1区域神经元树突棘密度、神经元突触联系以及神经元的电活动。研究发现催产素受体表达在海马CA1区小胶质细胞上,催产素可以通过OXTR/ERK/STAT3信号通路抑制小胶质细胞的激活,进而降低小胶质细胞的吞噬作用和炎症因子释放,保护海马脑区神经突触联系,改善SAE小鼠模型中认知和记忆功能。该研究不仅揭示了催产素对大脑中小胶质细胞功能的调控作用,还提示催产素在临床脓毒症早期干预治疗中的潜在价值。

博士研究生蒋俊良、邹悦和谢传同是该论文共同第一作者,肖雷和宫晔为本论文共同通讯作者。

 

图注:催产素通过OXTR/ERK/STAT3信号通路抑制SAE模型中小胶质细胞的激活,改善学习和认知功能障碍。

  

论文地址: https://doi.org/10.1016/j.bbi.2023.08.023 

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