年轻的骨髓来源小胶质细胞样细胞通过 BDNF-TrkB 信号通路改善老年脑的认知功能

由 root 提交于 周六, 10/24/2026 - 20:47
摘要

在正常和病理条件下,脑内均存在血源性巨噬细胞。尽管这些细胞的完整作用尚未明确,但越来越多的证据表明,它们在损伤和感染过程中至关重要,并且在整个个体生命周期内持续参与构成脑内的巨噬细胞生态位。然而,这种作用并不总是有益的,因为随着年龄增长和疾病进展,巨噬细胞会转变为促炎状态,表现出预激活和过度活化。一个可能的解决方案是将来自年轻供体的巨噬细胞前体细胞引入老年脑内,以减轻年龄和损伤诱导的炎症及认知衰退。尽管相关结果已有显著改善,但这些细胞通过何种机制使脑功能恢复活力仍不清楚。为 elucidate 这一问题,我们构建了可利用白喉毒素选择性清除表达 CX3CR1 的巨噬细胞的小鼠。在将供体骨髓(BM)移植至老年野生型受体后,于1个月或3个月时实现了对老年脑内供体骨髓来源巨噬细胞的可控清除。3个月时,清除后,整体脑内小胶质细胞生态位未能由外周来源或中枢来源的巨噬细胞中的任一类重新补充。这一现象伴随着全身单核细胞募集的严重减少,以及大量中性粒细胞涌入脑内。海马依赖性行为未受影响,这可能是由于在该时间点海马内不存在这些细胞。1个月时,骨髓来源的小胶质细胞样细胞大量存在于海马中;清除这些细胞会严重损害认知功能的改善,并抑制海马神经元树突棘的树状分支化。药理学阻断脑源性神经营养因子(BDNF)受体——原肌球蛋白受体激酶B(TrkB)——产生了同样的不利_久久爱在这些小鼠中,耗竭这些细胞也会产生相应效应。这些发现表明,年轻的骨髓(BM)来源小胶质细胞样细胞可在脑内早期归巢期间通过 BDNF-TrkB 信号通路改善老年动物的认知功能,而且其有益效应的长期持续并不需要这些细胞永久整合。

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年轻骨髓来源的类小胶质细胞通过 BDNF-TrkB 信号通路改善老年脑的认知功能

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Ren-Ke Li

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https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759429

Lukasz Wlodarek

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renkeli{at}uhnres.utoronto.ca

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在正常和病理状态下,脑内均存在血源性巨噬细胞。尽管这些细胞的完整作用尚未明确,但新近证据表明,它们在损伤和感染期间至关重要,并在整个生物体的生命周期中参与维持脑内巨噬细胞生态位。这种作用并非总是有益的,因为随着年龄增长和疾病发展,巨噬细胞会转变为促炎状态,处于预激活状态并发生过度活化。一种解决方案是将年轻供体的巨噬细胞前体细胞引入老年脑,以减轻年龄和损伤诱导的炎症及认知衰退。尽管相关改善十分显著,但这些细胞通过何种机制使脑功能恢复活力仍不明确。为探究这一问题,我们构建了携带 CX3CR1 的巨噬细胞可通过白喉毒素选择性清除的小鼠。受控清除…

移植至老年野生型受体后一个月或三个月,均可检测到来自供体骨髓(BM)的巨噬细胞在老年脑内的定植。移植三个月后,无论是外周来源还是中枢来源的巨噬细胞,在细胞耗竭后均未能使整体脑小胶质细胞生态位恢复。这一现象伴随着全身单核细胞募集显著减少,以及大量中性粒细胞涌入脑内。海马依赖性行为未受影响,这可能是因为在这一时间点海马内尚无这些细胞。移植一个月后,骨髓来源的小胶质细胞样细胞大量存在于海马中;耗竭这些细胞会严重削弱认知功能的改善,并抑制海马神经元的树突棘分支形成。药理学阻断脑源性神经营养因子(BDNF)受体——原肌球蛋白受体激酶B(TrkB)——在这些小鼠中产生了与耗竭细胞相同的不利影响。这些发现表明,在早期迁入脑内期间,年轻的骨髓来源小胶质细胞样细胞可能通过BDNF–TrkB信号通路改善老年动物的认知功能;其有益作用的长期维持并不依赖于这些细胞永久整合至脑内。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

基金资助信息

加拿大卫生研究院,

https://ror.org/01gavpb45

,332652

版权

本预印本的版权归作者/资助方所有;其已授予 bioRxiv 永久展示本预印本的许可。

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Lukasz

Wlodarek

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Ren-Ke

Li

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2026.10.15.759429;

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https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759429

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年轻骨髓来源的小胶质细胞样细胞通过 BDNF-TrkB 信号通路改善衰老大脑的认知功能

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2026.10.15.759429;

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https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759429

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关键词:骨髓来源小胶质细胞样细胞 · BDNF-TrkB信号通路 · 认知功能 · 脑衰老 · 海马神经可塑性

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.15.759429v1?rss=1