持续的心理压力会影响免疫稳态，并且是抑郁症发展的一个关键因素。许多研究都致力于寻找免疫系统与情绪障碍之间的关联途径。

重庆医科大学在Brain Behavior and Immunity（IF=8.8）上发表题为“CD177 on neutrophils engages stress-related behavioral changes in male mice”的研究文章。本文研究者发现心理压力会导致雄性小鼠脑相关中性粒细胞频率增加以及外周中性粒细胞上特异性抗原 CD177 的水平升高。中性粒细胞耗竭或 CD177 敲除可保护小鼠免受压力诱导的行为缺陷。这些效应可能与 CD177+中性粒细胞的内皮细胞黏附优势以及丝氨酸蛋白酶对内皮连接的干扰有关。该研究成果中拜谱生物为其提供转录组测序的检测与分析。

文章名称：CD177 on neutrophils engages stress-related behavioral changes in male mice

客户单位：重庆医科大学

研究材料：伏隔核（脑腹侧纹状体的一部分，与快感缺乏有关）（n=3）

拜谱提供技术：转录组测序

技术路线：

No.1

研究结果

01、心理压力的脆弱性依赖于中性粒细胞

小鼠轻度应激（CMS）构建抑郁模型。揭示大脑中中性粒细胞与CD45high白细胞的比例以及中性粒细胞的数量与蔗糖偏好试验（SPT）、强迫游泳试验（FST）和尾悬挂试验（TST）等实验表现相关性分析（图1A-F）。

图1| 心理压力的脆弱性依赖于中性粒细胞

(摘自：Ling Meng., et al., Brain Behav Immun., 2024)

02、CD177的表达与抑郁症有关

MDD受试者的大脑公共数据集发现：CD177的表达与抑郁和悲观情绪呈显著的正相关。根据CD177的中位表达水平将MDD患者分为两组，DEGs的富集分析显示，与中性粒细胞效应功能、炎症过程和免疫反应以及粘附相关的细胞过程相关的通路的富集（图2E-G）。

构建CD177敲除小鼠，CMS后CD177敲除小鼠的脑中性粒细胞更低、小胶质细胞激活减少和脑白细胞计数水平降低，而血液中性粒细胞数量无差异，且静止不动和快感缺乏症表现出抵抗（图2H）。

图2| CD177的表达与抑郁症有关

(摘自：Ling Meng., et al., Brain Behav Immun., 2024)

03、应激性CD177+中性粒细胞驱动NAc炎症

从WT、CMS-WT和CMS CD177-/-中过继转移中性粒细胞，4周注射后，相较于NeuCtrl+/+，NeuCMS+/+FST和SPT都显示显著差异（图3A-H）。对伏隔核（NAc）进行转录组测序，比较NeuCMS+/+和NeuCMS -/-差异表达基因，几乎所有TOP富集途径都与免疫激活相关，如TNF信号通路、IL-17信号通路和NF-kappa B信号通路等（图3I-L）。

图3| 应激性CD177+中性粒细胞驱动早期脑相关中性粒细胞积累和NAc炎症

(摘自：Ling Meng., et al., Brain Behav Immun., 2024)

04、应激性CD177+中性粒细胞影响大脑内皮细胞稳态

CD177作为粘附分子，CMS CD177+中性粒细胞显示出更多的抗剪性粘附。另外CD177+中性粒细胞通过丝氨酸蛋白酶（SP）如PR3促进跨内皮细胞迁移。SPs可通过蛋白酶激活受体2（PAR2）的激活来增加内皮细胞的通透性，对脑微血管匀浆WB发现NeuCMS+/+的2周转移可诱导PAR2水平的上调（图4A-D）。

图4| 应激性CD177+中性粒细胞影响大脑内皮细胞稳态

(摘自：Ling Meng., et al., Brain Behav Immun., 2024)

No.2文章小结

本文发现中性粒细胞特异性分子CD177的表达与人类的抑郁症有关，CD177缺陷可减轻心理压力应激的相关行为，且通过转录组学发现应激性CD177+中性粒细胞介导NAc炎症并参与抑郁行为，其中作用机理可能与CD177+中性粒细胞的耐剪粘附与SP-PAR2信号通路介导的内皮细胞通透性相关（图5）。

图5| 外周CD177+中性粒细胞与心理压力下的行为缺陷示意图

(摘自：Ling Meng., et al., Brain Behav Immun., 2024)

No.3拜谱小结

本研究通过对过继转移应激性 CD177+中性粒细胞小鼠的伏隔核（NAc）进行转录组测序，揭示CD177+中性粒细胞可以独立启动大脑免疫失衡和行为失调。该研究成果中拜谱生物为其提供转录组测序的检测与分析。拜谱生物已建立了完善成熟的蛋白组学、代谢组学、转录组学以及多组学联合产品技术服务体系，欢迎致电咨询！

参考文献：

Meng L, Zhou M, Wang Y, Pan Y, Chen Z, Wu B, Zhao Y. CD177 on neutrophils engages stress-related behavioral changes in male mice. Brain Behav Immun. 2024 Aug