多發性硬化（MS）是一種中樞神經系統（CNS）的慢性炎癥性脫髓鞘疾病，視神經炎（ON）是其常見臨床癥狀，約70%的患者在病程中會經歷，表現為亞急性視力損傷等癥狀，目前缺乏針對ON所致永久性視力損傷的有效療法。研究表明，應激顆粒（SGs）在神經退行性疾病發病中起關鍵作用，MS患者腦中SGs相關基因表達增加，且在病變星形膠質細胞中檢測到SGs形成。SGs是細胞質內無膜結構的RNA顆粒，包含翻譯停滯的mRNA及相關RNA結合蛋白。T細胞胞內抗原1（TIA1）是SGs的關鍵組分，在應激下于胞質中積累并驅動SGs組裝。在MS患者腦中，TIA1從神經元胞核轉位至胞質并形成SGs。然而，TIA1介導的SGs在MS-ON中的作用和機制尚不清楚。

研究使用Tia1^f/f小鼠與Nestin-Cre或GFAP-Cre轉基因小鼠交配，分別構建了中樞神經系統特異性（Tia1^Nestin-CKO）和星形膠質細胞特異性（Tia1^GFAP-CKO）條件性敲除小鼠。通過給雌性小鼠皮下注射MOG_35-55肽和百日咳毒素建立實驗性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）模型。采用蘇木精-伊紅（HE）染色、盧克索爾固藍（LFB）染色、免疫組化、蛋白質印跡、透射電鏡、RNA測序、熒光原位雜交（FISH）、RNA免疫共沉淀（RIP）等技術分析視神經和視網膜的病理變化、基因表達及分子互作。

在EAE小鼠中，成功建立視神經炎模型，視神經出現明顯的脫髓鞘以及小膠質細胞和星形膠質細胞的激活。免疫染色顯示，TIA1及其SGs標志物G3BP1在EAE小鼠的視網膜NeuN⁺神經元和視神經GFAP⁺星形膠質細胞中表達顯著上調。

中樞特異性敲除Tia1不影響小鼠視神經和視網膜的正常發育。在誘導EAE后，與Tia1^f/fEAE小鼠相比，Tia1^Nestin-CKO EAE小鼠的體重下降更輕，發病延遲，臨床評分顯著降低。LFB染色和髓鞘堿性蛋白（MBP）免疫染色顯示，Tia1^Nestin-CKO EAE小鼠視神經的脫髓鞘評分顯著降低，MBP強度顯著增加，神經絲重鏈多肽（NF）強度也相應增加，表明脫髓鞘得到緩解。Nestin-CKO EAE小鼠視神經脫髓鞘得到緩解。">

HE染色顯示，Tia1^Nestin-CKO EAE小鼠視神經的炎癥細胞浸潤明顯減少。CD45⁺T細胞密度降低。同時，GFAP⁺星形膠質細胞和Iba1⁺小膠質細胞的活化（肥大形態）受到抑制，其細胞密度也降低。磷酸化組蛋白H3（PH3）染色表明，星形膠質細胞（而非小膠質細胞）的增殖在Tia1^Nestin-CKO EAE小鼠中減少。Nestin-CKO EAE小鼠視神經炎癥浸潤減輕。">

在視網膜中，Tia1^Nestin-CKO EAE小鼠的Iba1⁺小膠質細胞密度以及GFAP⁺或波形蛋白（vimentin）⁺星形膠質細胞強度均顯著降低。尼氏染色顯示，視網膜神經節細胞（RGCs）的丟失被顯著抑制。RBPMS⁺或NeuN⁺RGCs的丟失也顯著減少。表明中樞Tia1敲除緩解了視網膜炎癥浸潤，從而減少了RGCs的丟失。Nestin-CKO EAE小鼠視網膜RGCs丟失和炎癥浸潤減輕。">

為探究機制，對視神經進行RNA測序。結果顯示，膽固醇合成通路基因，如HMGCS1、LSS、SQLE、FDFT1等在Tia1^Nestin-CKO EAE小鼠中顯著上調。qRT-PCR進一步證實了HMGCS1、HMGCR、LDLR、FDPS等基因mRNA水平的上調。免疫染色顯示，HMGCS1蛋白在Tia1^Nestin-CKO EAE小鼠視神經星形膠質細胞中表達明顯上調。提示這些基因的mRNA可能被選擇性隔離進TIA1介導的SGs中。Nestin-CKO EAE小鼠中上調。">

為進一步研究星形膠質細胞TIA1的作用，構建了星形膠質細胞特異性敲除小鼠（Tia1^GFAP-CKO）。在EAE模型中，Tia1^GFAP-CKO小鼠表現出更好的臨床評分。LFB染色、MBP和NF免疫染色均顯示其視神經脫髓鞘顯著減輕。透射電鏡進一步證實，Tia1^GFAP-CKO EAE小鼠的G-比值和髓鞘化軸突百分比下降得到抑制。HE染色顯示炎癥浸潤減輕，CD45⁺T細胞減少，星形膠質細胞和小膠質細胞活化被抑制。GFAP-CKO EAE小鼠視神經脫髓鞘緩解。">GFAP-CKO EAE小鼠視神經炎癥浸潤緩解。">

在Tia1^GFAP-CKO EAE小鼠中，HMGCS1在視神經星形膠質細胞中表達上調。體外用亞砷酸鈉（NaAsO₂）刺激星形膠質細胞構建應激模型。NaAsO₂處理增加了TIA1和G3BP1表達，但降低了HMGCS1表達。而在Tia1^-/-星形膠質細胞中，SGs形成顯著減少，HMGCS1的降低被抑制。RNA免疫共沉淀（RIP）實驗證實TIA1蛋白與hmgcs1mRNA結合。熒光原位雜交（FISH）顯示，在NaAsO₂處理的Tia1^+/+星形膠質細胞中，hmgcs1mRNA與SGs標志物G3BP1部分共定位，而這種共定位在Tia1^-/-細胞中顯著減少。表明膽固醇合成通路蛋白HMGCS1的上調是由于其mRNA被隔離進SGs減少所致。-/-星形膠質細胞中因mRNA被隔離減少而上調。">

使用雌激素受體β（ERβ）配體二芳基丙腈（DPN）處理Tia1^GFAP-CKO EAE小鼠，以通過上調膽固醇合成來緩解脫髓鞘。DPN處理改善了小鼠的功能恢復。免疫染色顯示，DPN處理部分恢復了Tia1^GFAP-CKO EAE小鼠視神經中HMGCS1、MBP和NF表達的降低。表明上調HMGCS1可部分恢復脫髓鞘缺陷。GFAP-CKO EAE小鼠的脫髓鞘缺陷。">

本研究闡明了TIA1介導的SGs在EAE-ON中的作用機制。在EAE小鼠中，星形膠質細胞TIA1介導的SGs增加，通過將其mRNA隔離進SGs，導致膽固醇合成基因（如HMGCS1）下調，從而加劇視神經脫髓鞘。本研究揭示了TIA1介導的SGs在MS-ON中的一個未被認識的功能，即星形膠質細胞TIA1介導的SGs通過隔離膽固醇合成基因的mRNA促進ON的脫髓鞘。這與先前關于MS和EAE模型中SGs增加的研究一致。在病理條件下，持續的SGs可能導致細胞存活率下降。本研究表明Tia1敲除抑制了EAE后的脫髓鞘和炎癥浸潤。膽固醇合成代謝在脫髓鞘和髓鞘再生中起關鍵作用，成年后大腦中膽固醇主要由星形膠質細胞合成。本研究證實，在EAE中，星形膠質細胞膽固醇合成基因表達減少，且hmgcs1mRNA被TIA1直接結合并可能隔離于SGs中，這為理解脫髓鞘機制提供了新視角。雖然使用的體外急性應激模型與體內慢性EAE模型存在差異，但本研究結果為未來探索通過減少SGs形成或增加HMGCS1表達來促進髓鞘再生和治療MS-ON等脫髓鞘疾病提供了新思路。