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复旦大学突破性成果，揭秘小胶质细胞与巨噬细胞在缺血性中风治疗中的“命运纠缠”
528 人阅读发布时间：2025-05-13 14:08
缺血性中风是由于脑部供血障碍，导致脑组织缺氧、坏死，形成梗死灶的脑血管疾病。靶向白质修复是近年来缺血性中风研究的热点之一，修复包括髓鞘碎片清除和复髓鞘化两个阶段。复旦大学脑科学研究院高艳琴教授团队在早期的研究中发现，小胶质细胞中的组蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）在中风后的白质损伤中扮演着关键角色，但是隐藏在背后的机制目前尚未被系统性阐明。本研究中，高教授团队构建了特异性敲除小胶质细胞HDAC3（HDAC3-miKO）的小鼠，发现HDAC3-miKO能够通过招募巨噬细胞加速髓鞘碎片清除，从而促进中风后的髓鞘再生，并改善白质的长期组织学和功能完整性。在白质修复过程中，CCR2+巨噬细胞犹如“前线救兵”，被小胶质细胞分泌的趋化因子精准招募至损伤部位，并高效吞噬清除髓鞘碎片（图1）。这项研究揭示了小胶质细胞HDAC3在缺血性中风后白质修复中的重要作用，并为针对小胶质细胞HDAC3的治疗策略提供了理论依据。通过调节小胶质细胞的HDAC3活性，可能有助于改善中风后的白质损伤和功能恢复。该成果刊登于医学1区杂志Theranostics（IF：12.4）。
图1 – 招募巨噬细胞加速中风后髓鞘碎片的清除进程1
全光谱流式策略
为了验证小胶质细胞中HDAC3敲除的特异性，排除HDAC3敲除对短暂局灶性脑缺血（tFCI）后浸润巨噬细胞中HDAC3表达的影响，研究人员使用Cytek® Aurora™ CS全光谱分选型流式细胞仪从tFCI的小鼠大脑中分选巨噬细胞（CD11b+CD45hiGr1-CD11c-）和小胶质细胞（CD11b+CD45int），对接qPCR平台，发现HDAC3敲除小鼠的小胶质细胞Hdac3的RNA丰度显著下降，与此同时，浸润的巨噬细胞Hdac3的RNA丰度则不受影响（图2E, F）。此外，分选tFCI处理3天后的小胶质细胞并对接qPCR平台，证明了HDAC3敲除的小胶质细胞绝大多数趋化因子表达上调，以此招募“救兵”巨噬细胞到达损伤部位。
图2 – 分选小胶质细胞和巨噬细胞并对接qPCR平台
小鼠巨噬细胞方案扩展参考
上述研究主要聚焦小鼠大脑中浸润的巨噬细胞，面对这一类高自发荧光的样本，全光谱流式细胞仪具备的优势，通过提取自发荧光的特色功能可以让背景荧光一键“降噪”。同时，方案极大的扩展性进一步丰富了数据的广度和深度，能够对目标群体展开深层次剖析。在另一篇文章中，来自法国维勒瑞夫古斯塔夫·鲁西癌症研究中心的团队利用Cytek Aurora全光谱分析型流式细胞仪全景式地描绘了高度异质性的小鼠组织驻留巨噬细胞（RTMs），样本囊括脾脏、肝脏、脂肪、心脏、皮肤和肺等多种小鼠组织，从样本制备、方案设计和染色、上机及数据分析给出了非常详实的参考指南2（图3, 4）。
图3 – 小鼠组织驻留巨噬细胞全光谱流式方案
图4 – 小鼠肺部巨噬细胞门控策略
小鼠小胶质细胞方案扩展参考
小胶质细胞作为大脑免疫细胞的主角，在中枢神经系统微环境中发挥着至关重要的作用。然而，这类细胞的样本来源珍贵、单细胞制备困难、活性低、流式特异性抗体稀有、数据分辨率不佳等问题让该领域的研究困难重重，而Cytek全光谱流式细胞仪的问世，为破解这一困局带来了突破性的解决方案。除了上文高教授团队研究中采用的全光谱流式分选大脑小胶质细胞的方案，在往期的推文中我们也分享过小鼠小胶质细胞的精细化分型的完整解决方案（图5），该方案同样能够直接平移到Cytek全光谱分选型流式细胞仪实现小胶质细胞的分选。
图5 - 小鼠小胶质细胞的精细化分型的完整解决方案3
总结展望
Cytek Aurora CS全光谱分选型流式细胞仪作为石英杯激发式全光谱流式分选系统，开创性地将Cytek专利全光谱分析（FSP™）技术与高性能分选技术融为一体，对于小胶质细胞、巨噬细胞这类高自发荧光样本，特色的自发荧光提取功能一键“降噪”，让数据分辨率获得质的飞跃；对于荧光染料的高度兼容性，为流式方案带来没有过的灵活性和扩展性，一管超多色的梦想从此照进了现实；对于中枢神经系统这类脆弱细胞，高活性、高纯度、高得率的卓越分选性能让复杂实验简单化，同时解锁了实验更多可能性，帮助研究者们突破科学探索的界限。
参考文献
1Li, J. et al. Orchestrating the frontline: HDAC3-miKO recruits macrophage reinforcements for accelerated myelin debris clearance after stroke. Theranostics 15, 632-655, doi:10.7150/thno. (2025).
2Kong, W. T., Bied, M. & Ginhoux, F. Spectral Flow Cytometry Analysis of Resident Tissue Macrophages. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) 2713, 269-280, doi:10.1007/978-1-0716-3437-0_18 (2023).
3Cox, J. E. J. et al. Flow Cytometry Analysis of Microglial Phenotypes in the Murine Brain During Aging and Disease. Bio Protoc 14, e5018, doi:10.21769/BioProtoc.5018 (2024).