微胶质细胞(Microglia)是唯一来源于髓系的神经胶质细胞,它们起源于胚胎发育早期的卵黄囊,能够通过血液进入大脑,影响着大脑的健康和病理状态。近年来研究发现微胶质细胞通过产生和分泌补体蛋白C1q,对大脑的免疫反应、突触修剪、神经保护和修复等至关重要【1】。而C1q作为经典补体途径的启动者介导了发育和疾病相关的突触修剪,导致下游的补体蛋白C3的裂解和沉积,随后被表达补体蛋白受体3(CR3)的细胞识别并清除【2】。此外,C1q不仅在补体级联反应中起作用,还通过与神经元的互作,影响了大脑的发育和免疫稳态。
有趣的是,在正常衰老过程中,C1q积聚在大脑实质、突触和一部分GABA能中间神经元中。缺乏C1q的成年小鼠(C1qKO)的海马区可塑性增强,并且与同龄野生型(WT)小鼠相比,认知和记忆衰退情况缓解,这些效应不是通过补体途径(特别是C3)或成年突触消除的变化介导的【3】。因此,C1q可能在大脑中具有与经典补体途径无关但与衰老有关的新功能。此外,在衰老的灵长类和啮齿动物皮层中,C1q存在于突触末端、轴突和树突中,这暗示了C1q与衰老相关的功能可能是通过影响神经元内部互作而实现的。解析C1q在衰老过程中神经元和微胶质细胞互作等方面的作用,意义重大。
近日,哈佛大学波士顿儿童医院Beth Stevens实验室在Cell杂志发表了题为Microglial-derived C1q integrates into neuronal ribonucleoprotein complexes and impacts protein homeostasis in the aging brain的研究文章,作者通过非偏好性蛋白质组学方法对不同发育阶段脑组织中分离的突触体进行了C1q的互作分析,揭示了C1q与核糖体蛋白和RNA结合蛋白(RBPs)的衰老依赖性相互作用,并进一步揭示了这些相互作用调控了成年大脑神经元的蛋白质翻译和稳态,并潜在影响了小鼠的学习和记忆等大脑功能。