【原】铛铛铛，活体转染系列软文第三弹来啦~

Tau 通过 PQBP1-cGAS-STING 通路激活小胶质细胞以促进脑炎症

上一期我们介绍了活体转染技术在胶质母细胞瘤中的应用，也收到了很多读者的咨询，那么本期小编继续通过通过文献来看一下体内转染试剂在大脑炎症方面的应用。

本期给大家带来的这篇文献于2021年发表在Nature communication上，主要内容揭示了细胞内受体PQBP1在应对 Tau 方面的作用，Tau 是一种主要存在于神经元中的蛋白质，在阿尔茨海默病等神经退行性疾病的进展中起着关键作用。
研究背景
PQBP1---一类脑细胞中发现的多聚谷氨酰胺结合蛋白-1 (PQBP1)的蛋白质可以提醒身体有“入侵”的病毒，如人类免疫缺陷病毒(HIV)。先前已经被证明能够感知和结合HIV DNA，并触发一种被称为cGAS-STING途径的免疫途径，以启动炎症反应。
虽然PQBP1也被证明与功能障碍蛋白相互作用，比如与神经退行性疾病相关的那些蛋白，但PQBP1在神经退行性炎症反应中的具体作用尚不清楚。为了更好地理解这种关系，研究人员验证了PQBP1和 Tau 之间的相互作用，并通过描述PQBP1和 Tau 之间的关系，阐明在病毒感染和神经退行性疾病中起作用的大脑炎症机制。

研究思路
首先，作者通过使用小胶质细胞(大脑中发现的PQBP1表达的免疫细胞)进行了体外分析，通过定性、定量免疫沉淀分析及免疫细胞化学以证明 Tau 与PQBP1相互作用，这种相互作用通过激活cGAS-STING途径驱动免疫反应。他们的研究表明,PQBP1-cGAS-STING通路与TREM2介导的通路平行作用,其突变已知与阿尔茨海默病有关。

他们继续使用小胶质细胞中有条件失活PQBP1的小鼠模型,来表明PQBP1的表达对体内 Tau 诱导的炎症反应是必要的。

首先，作者准备了四组小鼠：他莫昔芬诱导的Pqbp1-cKO并注射Tau410单体，他莫昔芬处理后的Pqbp1-cKO并注射磷酸盐缓冲盐水（PBS），未诱导的Pqbp1-cKO注射Tau410单体，未诱导的Pqbp1-cKO注射PBS。并将Tau 410 单体或等体积PBS注射到双侧内嗅皮层（2.2 μg/μl，1 μl/注射液，4.4 μg/小鼠）。通过免疫组化、QRT-PCR、行为学测试等，结果表明对照组小鼠（未诱导的Pqbp1-cKO注射Tau410单体）脑炎症增强，同时通过 PQBP1 的小胶质细胞特异性消耗恢复。Y-迷宫测试和Morris水迷宫测试支持PQBP1的小胶质细胞特异性耗竭恢复了基于细胞外tau诱导的脑炎症的认知症状。
 

紧接着，作者选取21周龄的CX3CR1-GFP转基因小鼠，将1ul 300ng的带有Cy5标记的PQBP1-siRNA和体内转染试剂（in vivo-jetPEI®，Polyplus）分别加入 5% 葡萄糖溶液中，并混合在一起。在室温下孵育15分钟后，将siRNA/in vivo-jetPEI® 复合物注射到与注入小鼠大脑压后皮质中（前后，-3mm形成前囟；横向，0.6 mm；深度，0.5 mm）。16小时后，将小鼠头部固定在显微镜下，进行活体成像。紧接着，在注射 2.2 μg TAMRA标记的Tau 410（前后，-1.0 mm形成前囟；横向，0.6 mm；深度，0.5 mm）后，每隔5 分钟的再次进行活体成像30分钟。
结果表明具有 Tau 410 信号的这种小胶质细胞（黄色细胞体）的一部分在分支运动中变得活跃并扩大为细胞体。通过共同注射针对 PQBP1 的 siRNA 抑制了 tau 蛋白对小胶质细胞的这种激活，从而有效地抑制了 PQBP1。
 
通过上述结果作者发现，在小鼠模型中，小胶质细胞中的PQBP1失活，可以减少大脑对 Tau 注入的反应，从而减少大脑炎症。
 

PQBP1在大脑小胶质细胞中起着类似于调节先天免疫系统的树突状细胞或巨噬细胞的一部分的作用，同时也是HIV cDNA和Tau蛋白的细胞内受体

研究小组进一步发现，Tau 蛋白的PQBP1结合区域的突变减少了注入 Tau 蛋白时大脑中的炎症反应。这些发现表明PQBP1可能是 Tau 介导的神经退行性疾病治疗药物开发的一个潜在靶点。

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货号	名称	规格
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101000030	in vivo-jetPEI	0.5mL

参考文献
Jin, M., Shiwaku, H., Tanaka, H. et al. Tau activates microglia via the PQBP1-cGAS-STING pathway to promote brain inflammation. Nat Commun 12, 6565 (2021). 

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