在病理條件下，組織巨噬細胞（如中樞神經系統中的小膠質細胞）的復雜激活過程中，用經典淋巴細胞細胞因子——干擾素-γ（IFN-γ）進行預致敏（priming）至關重要。根據當前的生物學概念，預致敏使得巨噬細胞在遇到繼發性炎癥刺激（如細菌成分）時，能夠產生過度的免疫反應。在此，我們證明，單用IFN-γ預致敏本身即可誘導小膠質細胞增殖和適度激活，包括誘導型一氧化氮合酶（iNOS）的上調。重要的是，伴隨產生的適量一氧化氮（NO）足以干擾快速神經元網絡振蕩（30–70 Hz），而這種振蕩是感知、注意力和記憶等高級腦功能的基礎。這一機制可能有助于解釋慢性腦部疾病（如多發性硬化和阿爾茨海默病）中的早期認知障礙。
小膠質細胞是中樞神經系統的常駐巨噬細胞，在大多數腦部疾病中會被激活，例如中風、細菌性腦膜腦炎、多發性硬化和阿爾茨海默病。小膠質細胞的激活過程復雜，其特征包括形態改變、抗原呈遞、細胞因子和自由基釋放，以及遷移和吞噬作用的變化；其后果范圍從神經保護到神經毒性不等。然而，不同激活表型對神經元功能的影響在很大程度上尚不清楚。
II型干擾素（IFN-γ）是一種可溶性細胞因子，主要由1型輔助T（Th1）細胞、細胞毒性T淋巴細胞和自然殺傷細胞釋放。值得注意的是，在多種神經系統疾病和動物模型中，包括中風、多發性硬化和阿爾茨海默病，均有T細胞浸潤和/或IFN-γ升高的報道。IFN-γ參與小膠質細胞的預致敏（priming），這與多種細胞適應性改變相關，包括形態變化、受體上調和促炎細胞因子水平升高。值得注意的是，預致敏通常被認為能使小膠質細胞對繼發性（且原本為閾下）炎癥刺激產生過度的反應。例如，細菌脂多糖（LPS）通過Toll樣受體4（TLR4）作用后，會觸發促炎和細胞毒性物質的釋放，如TNF-α、IL-6和一氧化氮（NO），最終導致神經元死亡。然而，IFN-γ預致敏的小膠質細胞對突觸活動和神經信息處理的影響尚未被廣泛探索。
我們在出生后腦組織（原位）中，即器官型海馬腦片培養物中，探討了這一基本問題。腦片培養物具有保存完好的細胞構筑和功能性神經元網絡，同時在實驗暴露期間天然缺乏來自血管的白細胞浸潤。膽堿能伽馬振蕩（30–70 Hz）被用作興奮性錐體神經元和抑制性中間神經元之間精確突觸傳遞的靈敏功能性讀數。
IFN-γ受體在功能上存在于小膠質細胞、星形膠質細胞，或許也存在于神經元中。為了驗證伽馬振蕩減慢是否由小膠質細胞介導，我們使用了脂質體包裹的氯膦酸鹽（clodronate）；這種無毒的雙膦酸鹽在被巨噬細胞/小膠質細胞攝入并在細胞內積聚后，能夠特異性誘導這些細胞凋亡。氯膦酸鹽處理后，未經其他處理的腦片培養物中的小膠質細胞幾乎被清除（圖6A）。殘余的小膠質細胞表現出更強的Iba1染色，且形態上更為肥大。即使在氯膦酸鹽存在的情況下，IFN-γ仍然能夠誘導這些小膠質細胞增殖。這可能反映了小膠質細胞具有較高的自我更新能力。值得注意的是，在小膠質細胞耗竭的腦片培養物中（CLOD+IFN-γ），IFN-γ無法誘導頻率的特異性下降（圖6A）。峰值功率和半高全寬（FWHM）仍然沒有變化。在對照實驗中，排除了脂質體對伽馬振蕩可能產生的副作用。這些數據表明，在原位條件下，減慢伽馬振蕩主要由小膠質細胞介導，而非星形膠質細胞。
圖6.小膠質細胞iNOS介導的伽馬振蕩減慢。 腦片培養物分別暴露于IFN-γ（1,000 ng/mL）、氯膦酸鹽（100 µg/mL）加IFN-γ（1,000 ng/mL）（CLOD+IFN-γ）、iNOS抑制劑1400W（10 µM）或IFN-γ加1400W（IFN-γ+1400W），處理時間為72小時。
論文信息：
論文題目：Priming of microglia with IFN-γ slows neuronal gamma oscillations in situ
期刊名稱：PNAS
時間期卷：116 (10) 4637-4642
DOI: 10.1073/pnas.1813562116
產品信息：
貨號：CP-010-010
規格：10ml+10ml
品牌：Liposoma
產地：荷蘭
名稱：Clodronate Liposomes&Control Liposomes
辦事處：靶點科技
Clodronate Liposomes氯膦酸鹽脂質體清除脾臟邊緣區巨噬細胞。荷蘭Liposoma巨噬細胞清除劑ClodronateLiposomes見刊于PNAS：干擾素?γ預激活小膠質細胞可減慢原位神經元γ振蕩。
Liposoma巨噬細胞清除劑Clodronate Liposomes氯膦酸二鈉脂質體清除巨噬細胞的材料和方法：
In vivo macrophage depletion
Slice Cultures and Exposures.
Wistar rats (Charles River Laboratories) were handled in accordance with the European directive 2010/63/EU and with consent of the animal welfare officers at University of Heidelberg (licenses, T46/14 and T96/15). Hippocampal slice cultures were prepared from 9- to 10-d-old pups in sterile conditions and maintained on Biopore membranes at the interface between serum-containing culture medium (4 mM glucose) and humidified normal atmosphere enriched with 5% (vol/vol) CO2 (36.5 °C) . Cell culture materials were certified free of endotoxin and IFN-γ. Chemical depletion of microglia was achieved with liposome-encapsulated clodronate (Liposoma B.V.) . Exposures to recombinant IFN-γ (PeproTech), 1400W (Sigma-Aldrich), and LPS (Enzo Life Sciences) were done in the dark.
巨噬細胞清除材料和方法文獻截圖：
