小胶质细胞NLRC5驱动溶酶体功能障碍破坏自噬流并促进卒中后神经炎症

背景：缺血性卒中触发过度的小胶质细胞激活和持续的神经炎症，导致继发性神经元损伤。近期证据表明，自噬-溶酶体系统功能障碍可能是维持小胶质细胞促炎反应的关键因素，但其潜在调控机制仍不清楚。NOD样受体家族caspase募集结构域蛋白5（NLRC5）已在多种免疫和炎症疾病中被广泛研究，并在不同病理条件下表现出功能异质性。然而，NLRC5在调节卒中后神经炎症中的作用仍不清楚。方法：在小鼠短暂大脑中动脉闭塞（tMCAO）模型和卒中患者死后脑组织中检测了NLRC5的表达和定位。构建了小胶质细胞特异性Nlrc5敲除（mCKO）小鼠系，以评估Nlrc5缺失对缺血性卒中后神经功能、梗死体积、神经元凋亡和炎症反应的影响。采用蛋白质组学、质谱和分子生物学实验阐明其机制。结果：在小鼠模型的缺血半暗带中NLRC5表达上调，且在卒中患者死后脑组织中似乎更高，特别是在激活的小胶质细胞中。引人注目的是，mCKO小鼠在卒中后表现出显著改善的神经功能结局、减少的梗死体积和减轻的神经元凋亡。体外研究表明，多种刺激（包括氧糖剥夺/再灌注（OGD/R）、脂多糖（LPS）以及神经元碎片和上清液）诱导的NLRC5促进了促炎细胞因子释放和小胶质细胞介导的神经毒性，而Nlrc5缺失则发挥保护作用。机制上，NLRC5不影响自噬体形成，但通过损害溶酶体功能而严重破坏自噬流。蛋白质组学和生化分析揭示，NLRC5通过其CARD结构域与干扰素刺激基因15（ISG15）结合，保护ISG15免受自噬-溶酶体降解。此外，在缺乏Isg15的情况下，NLRC5诱导的溶酶体缺陷和炎症反应被消除。结论：NLRC5通过稳定ISG15并破坏溶酶体功能和自噬流，促进小胶质细胞炎症并加剧卒中后脑损伤。NLRC5-ISG15轴是缺血性卒中免疫调节的治疗靶点。