德國慕尼黑工業大學Stefan Engelhardt團隊?于2023年7月20日發表于《Science》期刊?的研究成果:揭示了?免疫介導的松果體去神經化?是導致?心臟病患者睡眠障礙?的關鍵機制。以下是核心發現的簡明總結:
研究背景
•健康人體的睡眠-覺醒節律由?褪黑素?(melatonin)的晝夜分泌嚴格調控。
•褪黑素由?松果體?(pineal gland)分泌,其活動依賴于來自?頸上神經節?(superior cervical ganglia, SCG)的交感神經支配。
•心臟病患者常伴有?睡眠紊亂?和?褪黑素水平降低?,但機制長期不明。
關鍵機制
1?.慢性心臟病?引發?炎癥性巨噬細胞?在SCG中浸潤增加。
2.巨噬細胞導致?SCG纖維化?和?支配松果體的神經元選擇性丟失?。
3.松果體出現?交感神經去神經化?(軸突密度顯著降低),使?褪黑素分泌減少?。
4.褪黑素節律紊亂進一步破壞?晝夜節律?,引發睡眠障礙。
實驗證據
1.對?7名心臟病患者死后松果體?進行免疫染色,發現?交感神經軸突密度顯著低于健康對照??。
2.在?心衰小鼠模型?(TAC模型)中:
•松果體去神經化、褪黑素水平下降;
•注射?荷蘭Liposoma巨噬細胞抑制劑氯膦酸鹽脂質體?可:
o 有效清除SCG中巨噬細胞;
o 預防松果體去神經化;
o 恢復褪黑素分泌?。
體外實驗中,巨噬細胞和神經元共培養。巨噬細胞介導的神經元死亡取決于共培養神經元的慢性刺激。

圖 S7. (A) 成年小鼠交感神經元與骨髓來源巨噬細胞共培養的實驗策略。(B) 在各自共培養孔中對刺激過的交感神經元(TUBB3)和巨噬細胞(CD68)進行免疫染色,并進行細胞核染色(DAPI),同時展示絲狀體和細胞核追蹤的圖像。比例尺:50 μm(放大倍數:20 μm)。(C) 神經元細胞數(每視野)、軸突長度和分支點的定量分析。(D) 在各自共培養孔中對未處理的交感神經元(TUBB3)和巨噬細胞(CD68)進行免疫染色,并進行細胞核染色(DAPI),同時展示絲狀體和細胞核追蹤的圖像。比例尺:50 μm(放大倍數:20 μm)。(E) 神經元細胞數(每視野)、軸突長度和分支點的定量分析。
隨后我們探討了有害的巨噬細胞-神經元相互作用是否原則上可以在一個特定的離體系統中重新出現,或者是否需要其他類型的細胞來維持這種相互作用。交錯培養交感神經元與促炎(“M1樣")巨噬細胞,而不是與對照巨噬細胞一起,會抑制神經突生長并引起尼古丁刺激下的交感神經元細胞喪失,但對靜息狀態交感神經元無影響(圖 S7,A 至 E)。使用眼鏡蛇毒素因子(CVF),一種廣譜補體抑制劑,可阻斷巨噬細胞活化,在這一條件下有效地防止了神經元細胞喪失并恢復了神經突生長(圖 S7,B 和 C)。因此,活化的巨噬細胞在交感神經元細胞死亡中起核心作用,而局部抑制巨噬細胞可能被證明具有治療效果。