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青科沙龙第126期 | Cell Stem Cell-精氨酸加压素驱动造血干细胞偏髓系分化参与抑郁发病

学术   2024-11-19 08:53   上海  


本期青科沙龙关键词

造血干细胞            髓系分化

精氨酸加压素           抑郁症



相关介绍


应激（包括高原低氧、辐射和心理应激等）可引起免疫系统紊乱诱导抑郁。造血干细胞（HSC）可以直接感受神经内分泌信号并维持免疫系统稳态。然而HSC在应激诱发抑郁中的具体作用及其机制尚不明确。


2024年10月22日，浙江大学基础医学院陆新江团队在 Cell 子刊 Cell Stem Cell 上发表了题为：Vasopressin drives aberrant myeloid differentiation of hematopoietic stem cells, contributing to depression in mice 的研究论文。研究阐述了应激条件下精氨酸加压素（AVP）介导脑-骨髓轴的作用和机制，揭示了加压素驱动造血干细胞（HSC）的异常髓系分化并导致小鼠抑郁的分子机制。

1

研究过程

在这项最新研究中，研究团队采用单细胞转录组测序（scRNA-seq）发现，应激诱导的抑郁小鼠骨髓中髓系祖细胞CMP和GMP数量增加，并且淋巴系祖细胞CLP和ProB数量减少。scRNA-seq的数据还发现HSC的S100A9表达上调，并且介导了髓系分化。进一步深入分析scRNA-seq数据并结合ImmGen结果显示精氨酸加压素受体2（AVPR2）在中性粒祖细胞样细胞群（ProNeuL）和中性粒细胞中的表达显著高于其他细胞。
采用过继性转移AVP处理后的中性粒细胞，发现其可促进骨髓的髓系细胞生成，而中性粒细胞特异性敲除AVPR2则抑制小鼠的髓系分化。进而通过小鼠体内示踪技术证明骨髓HSC来源的中性粒细胞可进入脑内。通过中性粒细胞转录组测序发现AVP处理小鼠中性粒细胞IL36G表达上调，并且造血细胞特异性敲除IL36G受体IL1RL2抑制髓系细胞产生和脑内神经炎症反应。
上述研究结果表明，造血系统在应激诱导的抑郁症发病机制中发挥了关键作用，并揭示了脑-骨髓轴在抑郁发生中的作用机制。靶向IL36G-IL1RL2的单抗已于2022年获批用于治疗银屑病，如果未来在人类中证明对抑郁症同样有效，将具有重要的临床意义。
文章研究机制图
此外，该研究还发现，高原低氧也会引起髓系分化促进抑郁发生，但在分子机制上与心理应激诱导的抑郁症有一定差异，该工作还在进一步进行中。此外髓系分化在消化道肿瘤的发生和发展过程中也发挥了重要作用，相关研究正在深入展开。


原文链接


Vasopressin drives aberrant myeloid differentiation of hematopoietic stem cells, contributing to depression in mice: Cell Stem Cell







直

播
分
享

浙江大学百人计划研究员陆新江、浙江大学医学院附属邵逸夫医院副教授冯晔为该论文共同通讯作者。浙江大学基础医学院博士生牟荣为第一作者，浙江大学巴德年班学生马俊铠，浙江大学医学院附属杭州第七人民医院精神卫生中心副主任医师菊轩为共同第一作者。

抑郁症是科研的热门方向，在调研了一线科研工作者的需求后，华安生物联系并邀请到了本文通讯作者：浙江大学研究员陆新江作为讲者对本项研究进行分享。


讲
者
介
绍


陆新江，浙江大学百人计划研究员，研究领域集中在应激生理学。先后主持国家自然科学基金4项，获得浙江省自然科学基金杰出青年项目资助、入选浙江省万人计划青年拔尖。在造血干细胞髓系分化影响神经免疫，低氧调控造血干细胞功能等研究方面取得重要进展。以第一或通讯作者发表高水平论文29篇，包括Cell Stem Cell、Nat Commun、J Exp Med、Cell Rep、J Immunol等国际刊物，H值达27。其中被Cell、Nat Cell Biol和Nat Commun等权威刊物多次引用。获教育部科技进步二等奖1项，浙江省科技进步奖二等奖1项。

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