LAG3通过抑制调节性T细胞增殖促进α-突触核蛋白肠道-脑部传播的机制研究

本研究针对帕金森病(PD)中病理性α-突触核蛋白(α-syn)肠道-脑部传播的机制展开探索。广州医科大学附属第一医院团队发现淋巴细胞激活基因3(LAG3)通过抑制调节性T细胞(Treg)增殖，促进α-syn预形成纤维(PFF)的传播，导致多巴胺神经元损伤。该研究揭示了LAG3-IL-2/STAT5通路调控Treg功能的新机制，为PD治疗提供了潜在靶点。

帕金森病作为第二大神经退行性疾病，其典型病理特征是α-突触核蛋白的异常聚集。近年研究提出"Braak假说"，认为病理性α-syn可能通过迷走神经从肠道传播至中枢神经系统。这一过程与肠道炎症密切相关，但具体机制尚不清楚。尤其值得注意的是，CD4⁺T细胞在这一传播过程中扮演关键角色，而淋巴细胞激活基因3(LAG3)既能调节T细胞功能，又能特异性结合病理性α-syn，这使其成为连接免疫调控与神经退行的重要分子桥梁。

广州医科大学附属第一医院Wei-Xin Kong等研究人员在《Journal of Neuroinflammation》发表的研究，首次揭示了LAG3通过抑制调节性T细胞(Treg)增殖促进α-syn肠道-脑部传播的分子机制。研究采用LAG3基因敲除小鼠，通过十二指肠和幽门肌层注射α-syn预形成纤维(PFF)建立PD模型，结合行为学测试、免疫组化、Western blot、流式细胞术等技术，系统评估了LAG3缺失对α-syn传播、神经炎症及肠道屏障功能的影响。

关键技术方法包括：(1)通过幽门和十二指肠肌层注射α-syn PFF建立肠道-脑部传播模型；(2)采用转棒实验、抓握测试等行为学评估运动功能；(3)免疫组化和Western blot检测酪氨酸羟化酶(TH)、α-syn及其磷酸化形式(p-α-syn(Ser129))表达；(4)流式细胞术分析脾脏和肠固有层(LP)中T细胞亚群比例；(5)体外共培养实验验证LAG3对Treg增殖的影响；(6)Western blot检测IL-2/STAT5通路关键蛋白表达。

LAG3缺失改善PFF注射后的行为缺陷、DA神经元退变和α-syn病理
研究发现，与野生型(WT)小鼠相比，LAG3敲除部分缓解了PFF注射引起的心理行为缺陷、运动功能障碍。免疫组化显示LAG3敲除增加了纹状体TH阳性细胞密度，减少了黑质致密部(SNc)多巴胺神经元丢失。Western blot分析证实LAG3敲除降低了十二指肠和黑质中p-α-syn(Ser129)和总α-syn水平，抑制了SDS可溶性α-syn的聚集。

LAG3敲除抑制脑部炎症反应和屏障损伤
LAG3敲除显著抑制了小胶质细胞(IBA-1⁺)活化，降低了IL-1β、TNF-α和IFN-γ等促炎因子表达。同时改善了血脑屏障(BBB)紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-5的表达，维护了屏障完整性。

LAG3缺失缓解胃肠功能障碍
碳粉灌胃实验显示LAG3敲除改善了PFF引起的排便功能障碍。Western blot和免疫荧光证实LAG3敲除上调了肠道紧密连接蛋白表达，减轻了肠道炎症反应。

LAG3缺失增加Treg细胞比例
流式细胞术分析发现，在肠固有层和脾脏中，PFF注射显著降低了CD25⁺Foxp3⁺Treg比例，而LAG3敲除部分恢复了这一比例。体外实验证实LAG3敲除促进Treg增殖，但不影响其分化。

LAG3通过IL-2/STAT5通路调控Treg功能
Western blot显示LAG3敲除增强了IL-2表达和STAT5磷酸化，激活了IL-2/STAT5信号通路，这是维持Treg功能的关键通路。

这项研究首次阐明LAG3通过抑制Treg细胞增殖促进α-syn肠道-脑部传播的机制，揭示了LAG3-IL-2/STAT5通路在调控神经炎症中的核心作用。从转化医学角度看，靶向肠道LAG3可能成为PD治疗的新策略，特别是通过调节Treg功能来阻断病理性α-syn的传播。研究不仅为PD的"肠-脑轴"理论提供了实验证据，也为开发免疫调节疗法开辟了新途径。未来研究可进一步探索LAG3抑制剂在PD治疗中的应用潜力，以及Treg细胞移植治疗的可行性。