小胶质细胞和星形胶质细胞在HIV-1 gp120诱导的突触修剪过程中的选择性差异

《Brain》：Differential selectivity of microglia and astrocytes in HIV-1 gp120-induced synaptic pruning

突触丢失是HIV感染者中枢神经系统的常见病变，与神经认知障碍和疼痛相关。本研究通过HIV-1 gp120转基因小鼠模型，发现小胶质细胞和星形胶质细胞分别在前额叶皮层和脊髓背角通过不同突触分区的选择性突触修剪参与致病机制，并证实人类HIV患者脑组织中存在病毒储库的突触内吞现象。

　　

摘要

突触丢失是HIV患者中枢神经系统（CNS）中常见的神经病理学现象，可能导致神经认知障碍和疼痛等神经系统并发症。然而，其背后的机制仍不明确。

在本研究中，我们观察了HIV-1 gp120转基因（gp120Tg）小鼠额叶皮层（FC）和脊髓背角（SDH）中由小胶质细胞和星形胶质细胞介导的兴奋性及抑制性突触的修剪过程。共聚焦成像和3D重建显示，gp120Tg小鼠的小胶质细胞和星形胶质细胞中内化的突触成分显著增加，且这种增加具有区域和突触类型的特异性。

gp120Tg小鼠额叶皮层中的小胶质细胞在兴奋性和抑制性突触的突触前区表现出增强的修剪活性，而在突触后区则没有这种变化。相比之下，gp120Tg小鼠脊髓背角中的小胶质细胞在兴奋性和抑制性突触的突触前区和突触后区都表现出增强的修剪活性。此外，gp120转基因模型中的星形胶质细胞在额叶皮层和脊髓背角中既增强了兴奋性突触的突触前区修剪活性，也增强了突触后区的修剪活性，但仅限于兴奋性突触，而非抑制性突触。我们还证实了人类HIV患者脑组织中存在病毒储存的突触结构。

这些发现为HIV引起的突触丢失的病理机制提供了重要的见解。