脂多糖预处理通过重塑海马髓系细胞缓解神经炎症行为异常

摘要

神经炎症会导致与精神症状相关的大脑功能障碍和行为异常。在本研究中，我们发现脂多糖（LPS）预处理可以降低雄性小鼠海马区的神经胶质细胞反应性，并减轻炎症引起的社会偏好下降。

小鼠首先接受低剂量LPS预处理（0.2毫克/千克，连续两天），七天后再接受高剂量LPS攻击（5毫克/千克）。LPS预处理减弱了海马CA1区域TSPO/IBA1信号比率的升高，并减轻了炎症引起的社会偏好下降。无论是否进行了预处理，LPS攻击都会降低小鼠的活动能力，因此与疾病相关的行为变化也可能影响观察到的行为表现。在一个使用慢性皮质酮模型的探索性实验中，LPS预处理减轻了皮质酮引起的大理石埋藏行为增加以及海马区Il1b表达的上调。

当在PLX3397抑制剂作用下使CSF1R敏感的髓系细胞减少时，虽然髓系细胞的减少是不完全的，并且在取样时这些细胞尚未恢复到对照水平，但无论是行为变化还是TSPO/IBA1比率的升高都不再被观察到。这些发现表明，在预处理诱导阶段需要CSF1R敏感的细胞，但这种方法无法区分外周和中枢髓系细胞。

流式细胞术和转录组分析进一步表明，LPS预处理改变了TMEM119/CD45定义的大脑巨噬细胞亚群的组成。预处理后，TMEM119阳性的CD45中间型细胞的比例增加，而且与脂多糖和NF-κB相关的基因表达富集仅限于这一亚群。这些亚群的功能作用尚未得到验证。

这些发现表明，LPS预处理可以减轻炎症引起的社会偏好下降，并改变大脑髓系细胞的组成和转录状态。本研究表明，先前的先天免疫细胞状态调节可以影响炎症相关的行为结果，并为未来的研究指明了需要研究的细胞群体。