2020年11月27日功能
胚胎发育期间的免疫反应可能增加精神分裂症的风险
过去的研究经常强调孕妇的免疫激活对人类胚胎发育的影响,例如增加儿童日后罹患精神疾病的风险。然而,支撑这些效应的神经机制仍然很大程度上不清楚。
纽约医学院的研究人员最近进行了一项研究,调查激活的影响小神经胶质细胞(例如,一个专门的细胞群,移除受损的神经元或感染)可以在胚胎上发展调节信息处理的一类特定神经元,被称为皮层中间神经元。他们的研究结果发表在自然神经科学的研究表明,激活的小胶质细胞可导致代谢中断,从而对皮质中间神经元的发育产生不利影响。有趣的是,在被诊断患有精神分裂症当小胶质细胞不再被激活时,这些破坏可能会持续。
“虽然我们现在知道,皮质中间神经元受到母体的影响免疫激活开展该研究的研究人员之一钟祥美(音译)告诉记者bob游戏。“由于人类胚胎不能用于机制研究,我们使用ipsc衍生的人类皮层中间神经元来研究发育过程中的炎症如何影响这一脆弱的神经元群体。”
Chung和她的同事们通过诱导产生了皮层中间神经元多能干细胞iPSCs是一种可以让神经科学家重新编程的技术工具细胞从人体组织样本中提取的。过去的研究发现,精神分裂症患者的皮质中间神经元功能呈现异常模式。
研究人员希望他们的研究能增进目前对神经机制可能导致精神分裂症或其他神经精神疾病的发展。因此,他们实验中使用的皮质中间神经元既来自无精神障碍的人,也来自诊断为精神分裂症的患者。
在创造出这些细胞后,Chung和她的同事们将它们与激活的小胶质细胞一起或不一起培养,并观察了这两种方法对健康受试者和精神分裂症患者组织产生的皮质中间神经元的影响。共培养是一种能够同时培养两种或两种以上不同类型细胞的技术。研究人员特别使用了一种叫做组织培养插入的方法,这种方法允许从小胶质细胞释放的信号通过插入它们之间的一层膜到达他们创造的皮质中间神经元,这层膜是可渗透的,但不允许细胞通过。
Chung说:“我们发现,在发育过程中炎症条件下,皮质中间神经元的代谢受到损害,这表明精神分裂症诱导多能干细胞衍生的皮质中间神经元受到了长期影响,但健康的诱导多能干细胞却没有。”“我们的发现强调了精神分裂症遗传背景和环境风险因素之间存在相互作用。”
Chung和她的同事们收集到的这些发现,可以为未来研究产前免疫激活与精神分裂症或其他神经精神疾病风险之间的神经机制提供信息。最值得注意的是,它表明了小胶质细胞的激活,这些细胞保护神经系统对抗疾病并进行免疫反应,可引起发育皮质中间神经元代谢紊乱。
此外,研究人员还发现,在没有神经精神疾病的个体组织产生的皮质中间神经元中,这些代谢缺陷在被激活的小胶质细胞被移除后不再存在,而在精神分裂症患者中却依然存在。因此,他们的发现可以帮助识别出产前神经过程,这些神经过程可能与一个人患精神分裂症的遗传倾向相互作用,增加他/她在以后的生活中患这种疾病的风险。
Chung说:“我们现在计划进行进一步的研究,研究皮质中间神经元周围炎症环境影响的详细机制和途径。”
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