小胶质细胞IRF7诱导的脂噬损伤加重脂滴超载并阻碍缺血性卒中后的神经功能恢复

脂滴（LD）在小胶质细胞中的积累导致缺血性卒中后功能异常和促炎状态，并加重神经功能结局；然而这种积累的调控机制仍不清楚。干扰素调节因子7（IRF7）是一种免疫调节因子，其在脂质代谢和自噬中的作用在外周组织中已被越来越多地研究。然而，IRF7在小胶质细胞脂噬（一种靶向LD的选择性自噬过程）和卒中后功能恢复中的作用尚未被探索。在本研究中，使用小鼠光栓性缺血（PTI）模型，我们观察到梗死周围区域的小胶质细胞表现出持续的脂噬损伤和LD积累，持续长达21天。对单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集的重新分析显示，一个Irf7高表达的小胶质细胞MG1亚簇（疾病相关小胶质细胞）与卒中后的自噬和脂质代谢显著相关。此外，小胶质细胞Irf7条件性敲除（Irf7 cKO）小鼠在卒中后亚急性期表现出脂噬损伤的显著挽救和小胶质细胞中随之而来的LD积累的减轻，并伴有突触可塑性和运动功能恢复的增强。一致地，在15个月大的远端大脑中动脉闭塞（dMCAO）模型中，Irf7 cKO小鼠也表现出类似的改善。在体外也观察到类似的结果。机制上，Gnai2被鉴定为IRF7的正向调控转录靶标。在BV2细胞和原代小胶质细胞中，Gnai2敲低减轻了脂多糖（LPS）诱导的脂噬损伤，从而减少LD积累。这种处理也增加了磷脂酰胆碱（PC）的水平，PC是稳定小LD以及促进自噬体形成和自噬流的关键脂质。一致地，小胶质细胞Irf7缺失或敲低在体内和体外均减弱了卒中或LPS诱导的PC减少。此外，外源性补充CDP-胆碱（PC合成的中间体）减轻了LD积累和脂噬损伤，从而改善了运动功能。另外，延迟给予干扰素基因刺激因子（STING，IRF7的上游靶标）抑制剂重现了Irf7 cKO小鼠中观察到的有益效果，并且其效果未被小胶质细胞Irf7缺失进一步增强。总而言之，这些新发现揭示了小胶质细胞脂噬的持续损伤是卒中后LD积累的关键因素，IRF7通过直接转录激活Gnai2参与这一过程，从而降低PC水平。用STING抑制剂抑制IRF7是调节小胶质细胞脂质代谢和促进卒中后功能恢复的潜在策略。