Tregs通过抑制STING通路促进星形胶质细胞-神经元乳酸穿梭,改善缺血性卒中后的神经功能恢复。

Tregs Promote Astrocyte-Neuron Lactate Shuttle via Inhibiting STING Pathway to Improve Neurological Recovery After Ischemic Stroke.

作者信息Yao Meng, Xiaoyan Li, Yonghong Bi, Pengyu Duan, Zhehao Jin, Lan Luo, Weiyu Feng, Hangbing Li, Xiangcheng Zhao, Kun Zuo, Jiali Chen, Longfei Li, Yuling Xing, Miao Yu, Muyan Cui, Yang Yu, Bing Zhang
PMID41552852
发布时间2026-01
DOI10.1002/cns.70753

实验完整度

包含MCAO小鼠模型、体外OGD/R细胞模型及Treg共培养,并通过MCT抑制剂4-CIN和STING激动剂DMXAA进行功能验证和机制验证。

主要模型

C57BL/6小鼠MCAO模型 C8-D1A星形胶质细胞 HT22海马神经元 小鼠脾脏来源Treg细胞

重点核对

MCAO模型:雄性C57BL/6小鼠,8-10周龄,体重20-25g,线栓法阻塞大脑中动脉90分钟后 reperfusion IL-2:IL-2 Ab复合物:含1μg重组鼠IL-2和5μg anti-IL-2 Ab,术后6小时开始连续3天腹腔注射,第10天和20天重复 4-CIN: MCT抑制剂,100mg/kg,再灌注后24h起每2天腹腔注射一次 DMXAA: STING激动剂,15mg/kg,再灌注后24h起每2天腹腔注射一次

摘要

背景:缺血性卒中后的过度免疫反应与不良临床预后密切相关。虽然调节性T细胞(Treg)被认为是关键的免疫调节因子,但其在卒中后神经功能恢复和免疫治疗中的潜在机制仍不清楚。方法:通过行为学测试、HE染色、尼氏染色和LFB染色研究神经功能恢复和神经元重塑。通过免疫荧光和western blot检测单羧酸转运蛋白(MCT),以评估星形胶质细胞-神经元乳酸穿梭(ANLS)在Treg介导的神经保护中的作用,并通过乳酸测定、ATP测定和细胞活力测定实验进行评估。通过western blot检测干扰素基因刺激因子(STING)的表达及下游因子的磷酸化。结果:Tregs显著减轻神经元损伤,上调突触可塑性相关蛋白的表达,促进髓鞘重建,并改善空间认知、记忆功能和运动协调。机制上,Tregs增强MCT介导的乳酸向神经元的转运,为神经元重塑提供能量供应,而MCT抑制剂4-CIN逆转了Tregs介导的神经保护。此外,Tregs抑制STING通路的激活,而DMXAA激活STING消除了Tregs诱导的ANLS增强。结论:本研究阐明了一种新机制,即Tregs通过抑制STING通路促进ANLS,为神经元重塑提供能量供应,从而改善卒中后的长期神经功能恢复。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
Tregs是否能改善缺血性卒中后的长期神经功能恢复,其潜在机制是否涉及ANLS和STING通路?
核心机制
Tregs通过抑制STING通路,增强星形胶质细胞-神经元乳酸穿梭(ANLS),为神经元重塑提供能量供应,从而改善神经功能恢复。
主要证据
在MCAO小鼠模型中,IL-2:IL-2 Ab复合物增加Treg数量,改善神经功能,且MCT抑制剂4-CIN逆转这些效应;体外共培养实验中,Tregs增加MCT4/2表达、乳酸和ATP水平,STING激动剂DMXAA抑制这些效应;STING敲低模拟Tregs的作用。
研究意义
为Tregs作为缺血性卒中的免疫治疗提供了新的理论依据,并为亚急性期卒中患者的临床免疫治疗提供了潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立体内缺血性卒中模型并给予Treg扩增处理

验证增加Treg数量能否改善缺血性卒中后的长期神经功能恢复

对小鼠进行MCAO手术,术后6h开始腹腔注射IL-2:IL-2 Ab复合物或IgG对照,在术后不同时间点进行行为学测试、组织学染色和分子检测。

2

验证Tregs对ANLS的促进作用及4-CIN的抑制效应

确定Tregs是否通过促进ANLS介导神经保护作用

在MCAO模型基础上,给予MCT抑制剂4-CIN,通过免疫荧光检测MCT4和MCT2表达,并通过ELISA、行为学和组织学评估神经功能。

3

体外OGD/R模型验证Tregs通过ANLS保护神经元

在细胞层面验证Tregs通过促进ANLS保护神经元免受OGD/R损伤

C8-D1A细胞进行OGD/R处理,与Tregs共培养后收集条件培养基处理HT22细胞,检测MCT表达、乳酸和ATP水平、细胞活力和LDH释放。

4

验证STING通路在Tregs促进ANLS中的作用

验证Tregs是否通过抑制STING通路促进ANLS

在体内和体外使用STING激动剂DMXAA处理,检测STING表达及下游信号分子磷酸化水平,并评估ANLS相关指标。

5

STING敲低验证STING在星形胶质细胞中的自主作用

验证星形胶质细胞中STING的细胞自主作用,进一步确认Tregs通过抑制STING促进ANLS

在C8-D1A细胞中敲低STING(si-STING),检测细胞焦亡、乳酸产生、MCT表达及对神经元的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
6-0硅胶包被线栓Doccol Corporation--
重组小鼠IL-2蛋白BioLegend575406
抗IL-2抗体BioLegend503706
IgG同型对照BioLegend405414
α-氰基-4-羟基肉桂酸MedChemExpress--
vadimezanMedChemExpress--
DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
RPMI-1640培养基----
GlutaMax----
抗CD3抗体eBioscience--
抗CD28抗体eBioscience--
IL-2----
抗小鼠CD4抗体,PE/Cyanine7BioLegend100421
抗小鼠CD25抗体,APCBioLegend102011
抗小鼠Foxp3抗体,Brilliant Violet 421BioLegend126419
固定/破膜稀释液和浓缩液----
NovoCyte 3110流式细胞仪Agilent--
转棒仪SansBioSA102/LF072003
LFB髓鞘染色试剂盒Solarbio--
尼氏染色液Solarbio--
抗MCT4抗体Abcamab308528
抗STING抗体Abcamab288157
抗GFAP抗体AffinityDF6040
抗MCT2抗体Proteintech20335-1-AP
抗NeuN抗体AffinityDF6145
DAPIBeyotime--
荧光显微镜Zeiss--
ELISA试剂盒Jingmei--
PVDF膜Millipore--
抗Foxp3抗体Abcamab215206
抗PSD95抗体AffinityAF5283
抗GAP43抗体AffinityDF7766
抗突触素抗体WanleibioWL03058
抗MCT4抗体Abcamab308528
抗MCT2抗体Proteintech20335-1-AP
抗STING抗体ImmunowayYT5488
抗IRF3抗体ImmunowayYT2396
抗磷酸化IRF3抗体ImmunowayYP0880
抗NF-κB p65抗体Cell Signaling Technology8242S
抗磷酸化NF-κB p65抗体Cell Signaling Technology3033S
抗NLRP3抗体Abcamab263899
抗GSDMD-N抗体AffinityDF13758
抗β-actin抗体ABclonalAC050
HRP标记的山羊抗兔IgGZSBIO--
ECL化学发光底物Biosharp--
ChemiDoc触摸成像系统----
CCK-8试剂盒Adamas life--
LDH活性检测试剂盒Solarbio--
L-乳酸含量检测试剂盒Solarbio--
ATP含量检测试剂盒Solarbio--
STING小干扰RNAQE gene--
阴性对照siRNAQE gene--
小鼠Treg细胞分离试剂盒Miltenyi Biotec130-091-041

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
动物品系、性别、年龄、体重;MCAO阻塞时间;线栓规格和来源
阅读提示:见Materials and Methods 2.1-2.2
Treg扩增与给药
IL-2:IL-2 Ab复合物的配制比例、剂量、给药时间和频次;4-CIN和DMXAA的剂量、给药途径和时间
阅读提示:见Materials and Methods 2.3-2.4
细胞培养与处理
细胞系来源;Treg分离方法和纯度;OGD/R条件(时间、气体);Transwell共培养比例(C8-D1A:Treg=1:10);4-CIN和DMXAA的体外浓度
阅读提示:见Materials and Methods 2.5-2.8
蛋白与代谢检测
抗体信息(种属、稀释比、品牌、货号);乳酸、ATP、LDH检测试剂盒和操作步骤
阅读提示:见Materials and Methods 2.17-2.22
行为学测试
转棒实验转速、加速时间、训练方案;水迷宫实验时间点、训练天数、平台移除后的测试时间
阅读提示:见Materials and Methods 2.11-2.12