单核细胞浸润诱导中枢神经系统精氨酸分解代谢以驱动神经炎症

Monocyte infiltration induces CNS arginine catabolism to fuel neuroinflammation

作者信息Martina Kerndl, Laszlo Musiejovsky, Andrea Komljenovic, Hon Shing Lam, Andrea Vogel, Tobias Bausbacher, Christian J Riedl, Roko Sango, Lenka Matejovicova, Anja Dobrijevic, Laura Oberbichler, Melanie Hofmann, Markus Kieler, Lucia Quemada Garrido, Lara Veronika Perko Budja, Julia Stefanie Brunner, James Lucas Cairns, Paul Cheng, Kerstin Kitt, Christine Isaguirre, Thomas Köcher, Kristaps Klavins, Thomas Rattei, Simon Hametner, Stephan Blüml, Carsten Hopf, Ryan D Sheldon, Omar Sharif, Gernot Schabbauer
PMID42151478
发布时间2026-07
DOI10.1038/s41590-026-02516-4

摘要

炎症反应与单核细胞源性细胞(Mdcs)向组织的募集有关。尽管组织特异性的Mdc重编程已被充分证实,但Mdc浸润如何改变组织代谢仍不清楚。本研究利用小鼠神经炎症模型,结合遗传命运图谱、代谢组学和代谢物成像,确定了中枢神经系统(CNS)Mdc浸润与显著的代谢变化相关,并鉴定了其中的疾病相关代谢物。特别是,我们发现由病灶相关的表达精氨酸酶1(Arg1)的Mdcs驱动的精氨酸分解代谢增加,促进了氧化损伤、脂质积累和Mdc功能障碍。在神经炎症期间,Mdcs中基因敲除ARG1会增加细胞外精氨酸水平,并与CNS代谢格局的重编程相关,包括疾病相关代谢物的减弱。这伴随着Mdc驱动的抗炎作用增强、调节性T细胞扩增和疾病结局的改善。而在饮食性精氨酸缺乏后观察到相反的效果。总之,我们的工作强调了Mdcs在CNS代谢中的关键作用,并揭示了精氨酸在神经炎症中的多效性有益效应。

实验方法

产品清单