嗅鞘细胞吞噬功能及其在清除凋亡嗅神经中的作用

嗅觉系统是哺乳动物机体的一个重要组成系统。嗅受体神经元是唯一一类与外界环境直接接触的神经元，这一特点使得嗅受体神经元极易受到空气中细菌、病毒、毒性分子等的损伤而发生凋亡。这些凋亡嗅受体神经元的及时清除是保证嗅神经能够正常再生、更新的一个重要环节。目前尚不清楚嗅觉系统内凋亡的嗅受体神经元是如何被清除的。嗅鞘细胞是嗅觉系统内特有的一类神经胶质细胞，包裹在嗅神经外面。现有的研究提示，嗅鞘细胞可能具有免疫细胞的一些特性。但嗅鞘细胞是否能够吞噬、清除凋亡的嗅受体神经元，目前还不清楚。本研究将综合运用细胞生物学、分子生物学、形态学和行为学等技术手段，研究嗅鞘细胞吞噬功能及其在凋亡嗅神经清除过程中的作用和相关机制，探讨嗅鞘细胞免疫调节作用在嗅觉系统内的生理学意义和病理学意义，为深入了解嗅觉系统内嗅鞘细胞功能及其在清除凋亡嗅神经中的作用提供重要的理论依据。

嗅觉系统是哺乳动物机体的一个重要组成系统。在哺乳动物中，嗅受体神经元终生可以自我更新。凋亡嗅受体神经元的及时清除是保证嗅神经能够正常再生、更新的一个重要环节。然而，目前尚不清楚嗅觉系统内凋亡的嗅受体神经元是如何被清除的。嗅鞘细胞是嗅觉系统内特有的一类神经胶质细胞，包裹在嗅神经外面，支持嗅神经再生并长入嗅球。本课题研究发现，在体外嗅鞘细胞存在静息和活化两种状态，静息的嗅鞘细胞能够被LPS刺激而激活，从而发挥吞噬细胞的功能吞噬、清除凋亡的嗅受体神经元碎片。共聚焦显微镜分析表明，被嗅鞘细胞吞噬的嗅受体神经元碎片与溶酶体相关膜蛋白1（LAMP1）共定位。而且，嗅鞘细胞上表达有磷脂酰丝氨酸受体（PSR），PSR通过与磷脂酰丝氨酸（PS）结合来识别凋亡的嗅受体神经元。在正常的自我更新中，我们发现嗅黏膜内嗅鞘细胞也能吞噬凋亡的嗅神经碎片，而在嗅球切除的动物损伤模型中这种吞噬明显增加，同时也有少量的嗅神经碎片被小胶质细胞/巨噬细胞吞噬。以上研究结果表明，嗅鞘细胞是嗅觉通路内的一类固有免疫细胞，该细胞吞噬嗅受体神经元碎片可能是嗅神经自我更新或再生过程中凋亡神经元的清除的一种机制。