JNM：浙大章京团队发现α-突触核蛋白在帕金森病中的新调控机制

　　帕金森病是全球第二大神经退行性疾病，α-突触核蛋白是被认为是帕金森病发病机制中最重要的参与者之一。中枢神经系统中的α-突触核蛋白可以通过血脑屏障转运至外周血液。脑膜淋巴管系统的发现为α-突触核蛋白在中枢神经系统与外周系统之间的转运提供了另一种可能的途径。研究表明，脑膜淋巴管可以将脑脊液及其内容物引流到颈部淋巴结，从而过滤或中和脑脊液中潜在的有害内容物。此外，在原发性帕金森病患者中存在着脑膜淋巴引流系统功能失调的现象。鉴于α-突触核蛋白在帕金森病中的重要作用，针对中枢神经系统内α-突触核蛋白通过脑膜淋巴系统引流到外周系统进行研究，将有助于进一步揭示帕金森病的病理机制。

　　2023年4月10日，浙江大学医学院附属第一医院章京教授团队在国际知名期刊Journal of neuroinflammation?在线发表题为“The cervical lymph node contributes to peripheral inflammation related to Parkinson’s disease”的研究论文。该研究发现帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结结构与淋巴液流动改变，深颈部淋巴结内炎性增加；淋巴引流的中枢来源的α-突触核蛋白引起淋巴结内巨噬细胞激活，内质网应激增强，抑制内质网应激缓解帕金森病模型小鼠外周炎症。

　　　　作为淋巴液的中转站与处理工厂，引流淋巴结可以直接反映上游组织的生理状况，一旦上游组织发生病理性改变，引流淋巴结在接收、处理组织液的同时，会产生结构变化。因而研究团队提出关键科学问题：中枢系统病理性变化可否会引起颈部淋巴结的结构或功能改变？

　　研究团队首先对帕金森病模型小鼠与健康对照小鼠的深颈部淋巴结进行评估。结果表明相对于健康小鼠，帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结肿大明显，网状网络相对松散，髓索也明显增大。此外，研究团队也发现帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结淋巴液的引流速率显著降低（图1）。

　　　　淋巴结最重要的功能之一与它对外周炎症的反应有关，通常表现为其尺寸的增加。为了探索帕金森病模型小鼠中深颈部淋巴结的炎性程度，研究团队在小鼠深颈部淋巴结中测量了炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α的含量。结果显示，与健康对照小鼠相比，帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结中IL-1β、IL-6、TNF-α的mRNA和蛋白水平显著升高，且明显倾向于分布在CD11b阳性的巨噬细胞中。

　　鉴于上述炎性因子倾向于分布在巨噬细胞中，团队进一步假设中枢神经系统的α-突触核蛋白寡聚体可以通过脑膜淋巴管引流进入淋巴结，进而引起巨噬细胞的炎症激活，并导致深颈部淋巴结的外周炎症。为了验证这个假设，团队将Alexa Flour 647标记的α-突触核蛋白（α-syn-AF647）注射到C57BL/6J小鼠的脑脊液循环中，检测发现脑膜淋巴管周围和深颈部淋巴结中存在α-突触核蛋白的荧光信号，表明中枢神经系统的α-突触核蛋白可以通过脑膜淋巴管排入深颈部淋巴结。

　　进一步通过流式细胞分选淋巴结内巨噬细胞，并结合电化学免疫发光技术（MSD）检测帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结巨噬细胞中的α-突触核蛋白含量，结果表明巨噬细胞中α-突触核蛋白寡聚体的平均浓度显著高于总的深颈部淋巴结的裂解物中α-突触核蛋白寡聚体的含量。随后，团队基于分离的骨髓来源的巨噬细胞的体外实验发现α-突触核蛋白寡聚体刺激的巨噬细胞中炎性因子的产生显著高于对照或α-突触核蛋白单体组，表明α-突触核蛋白寡聚体可以促进巨噬细胞的炎性激活。

　　为了进一步探索在帕金森病模型小鼠中观察到的外周炎症和淋巴结肿大的机制，研究团队对健康对照和帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结进行了RNA-seq。GO富集分析显示内质网应激相关蛋白改变最显著。随后，研究团队通过Western blot分析了未折叠蛋白质反应相关通路，包括IRE1-α通路、ATF6α通路和PERK通路。结果显示，与健康对照组相比，帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结内未折叠蛋白质反应相关蛋白的显著增加，表明帕金森病模型小鼠的深颈部淋巴结中发生了严重的内质网应激。

　　随后研究团队通过内质网应激抑制剂TUDCA 处理骨髓来源的巨噬细胞显著降低α-突触核蛋白寡聚体引起的巨噬细胞中炎症细胞因子的增加，表明 α-突触核蛋白寡聚体至少部分通过内质网应激促进巨噬细胞的炎症激活（图2）。此外，TUDCA 治疗也显著降低了帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结中的炎症因子水平。

　　　　总结来说，这项研究聚焦于帕金森病小鼠中枢系统病理性变化是否会引起颈部淋巴结的结构或功能改变。研究表明帕金森病模型小鼠深颈部淋巴结结构改变，淋巴结内部淋巴流动减慢，该团队正在帕金森病人群队列中进行验证，有助于形成和完善以淋巴检测为基础的帕金森病临床诊断或辅助诊断。此外，该研究创新性地探索了病理性聚集体形式α-突触核蛋白引起淋巴结巨噬细胞剧烈内质网应激，进而引起炎性激活帕金森病外周炎症的分子机制，并从中枢淋巴引流效率的角度进一步完善了α-突触核蛋白在帕金森病发生发展中的角色，为帕金森病的治疗提供新的靶点与策略参考。

　　浙江大学医学院附属第一医院章京教授与杨迎特聘副研究员是本文的共同通讯作者，博士生刘宗然是第一作者。该研究获得了郑州大学第一附属医院王雪晶教授和瑞典隆德大学瓦伦堡神经科学中心李家驿教授的有力支持。该研究主要受国家自然科学基金（81571226，82020108012，82001200和81671187）、浙江大学创新转化基金、浙江省自然科学基金（LZ23H090002）等资助。