公正的多组织转录组分析揭示了由脊髓损伤引起的免疫缺陷介导的复杂的神经内分泌调节网络

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 免疫学 免疫学 免疫学
• 内分泌学 在内分泌学.

背景情况:

• 脊髓损伤 (SCI) 会导致显著的感觉和运动功能丧失.
• SCI导致二次免疫抑制 (SCI诱导的免疫缺陷综合征,SCI-IDS),增加感染风险和恶化神经系统缺陷.
• SCI-IDS与T5以上的损伤有关,可能涉及交感上腺髓和下丘脑上腺 (HPA) 轴,但机制尚不清楚.

研究的目的:

• 评估高水平 (T3-SCI) 与低水平 (T10-SCI) 脊髓损伤的老鼠中的上腺皮质激素,皮质醇和交感活性.
• 通过组织学和转录学来探索SCI后的交感上腺髓和HPA轴之间的差异性基因网络调节.
• 进一步阐明与SCI-IDS相关的神经内分泌免疫网络.

主要方法:

• 评估血上腺皮质激素和皮质醇度.
• 通过血压和血中甲醇胺水平监测同情活性.
• 基因组学和多组织转录组学用于分析交感上腺髓和HPA轴中的基因表达.

主要成果:

• 高水平的SCI (T3-SCI) 引起了脏和胸腺的显著缩,并增加了皮质醇水平,降低了北上腺素.
• 转录组分析显示,T3-SCI大鼠的下丘脑中的脏免疫调节受损,以及丰富的炎症通路.
• 在T3-SCI大鼠的上腺体中,高调基因与皮质醇分泌和昼夜节律扰乱有关;低调基因与免疫反应有关.

结论:

• 高水平的SCI会破坏神经内分泌-免疫网络,抑制HPA轴神经传递和下丘脑神经的产生.
• 下丘脑和上腺之间的断裂导致自主上腺功能,昼夜节律障碍和高皮质血症,抑制适应性免疫力.
• 持续的神经炎症和SCI后的全身免疫抑制阻碍神经修复,增加感染风险,并导致神经预后不佳.