Neuron | “吞噬你的记忆”—祁海团队发现调控小胶质细胞吞噬能力与长期记忆维持的分子开关

记忆的维持与遗忘，是大脑中一对精妙平衡的对立力量。长期记忆的维持依赖特定突触连接的持续保存，消除这些连接则会导致遗忘。二者失衡会导致神经疾病，比如创伤后应激障碍（PTSD）和阿尔茨海默病等。因此，理解调控记忆维持与遗忘平衡的分子机制，对开发相关疾病治疗策略至关重要。

小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞，通过吞噬性消除突触持续塑造神经网络，调控记忆存储与遗忘的平衡。既往研究发现了诸多吞噬受体，可以识别特定待清除的分子或结构并触发吞噬，但小胶质细胞内在吞噬能力究竟由何种机制设定，至今仍不清楚；目前也缺乏可以精准调控其吞噬功能的药物分子。

2026年9月30日，清华大学基础医学院祁海教授团队在Neuron杂志发表了题为A TMEM119-Tankyrase axis restrains microglial phagocytosis to maintain memory and enables pharmacological forgetting的研究论文，报道了首个控制小胶质细胞内在吞噬能力的关键分子TMEM119，阐明了其通过TNKS-axin-APC信号轴调控吞噬的信号转导机制，并开发了可在体内操控这一信号通路的穿膜多肽，在成年小鼠模型中实现了对长期恐惧记忆的药理学“遗忘”。

研究人员首先系统绘制了TMEM119在出生后发育中的表达动力学：TMEM119在P7（出生后第7天）几乎不表达，此时小胶质细胞吞噬活性最高、突触修剪最旺盛；P14迅速升高至约82%，P60超过90%，吞噬活性同步回落。这种贯穿发育、稳态和疾病的反向关联，提示TMEM119可能是调控吞噬能力的关键分子。

作者构建了TMEM119全身敲除小鼠。单细胞RNA-seq显示，敲除鼠小胶质细胞吞噬相关基因（Apoe、Cd68、Mrc1等）上调，炎症因子轻微升高。形态学上，敲除鼠小胶质细胞胞体较大、突起更短更粗。体外活细胞成像显示其突起运动更快，吞噬能力显著增强。体内双光子成像也证实其突起伸缩更快、对损伤反应更迅速。敲除鼠小胶质细胞内含更大吞噬体，其中吞入的VGLUT1和VGAT突触蛋白更多；脑组织匀浆和切片显示，敲除鼠脑内神经元突触密度降低，树突复杂度和树突棘密度亦降低。

作者进一步构建了诱导性敲除小鼠（Tmem119-cKO）。他莫昔芬处理7天后小胶质细胞基本完全丧失TMEM119蛋白表达，同时展现出吞噬活性增强。急性敲除两周后，脑内神经元突触密度和突触蛋白含量显著降低，树突棘密度也降低。这些结果表明，在稳态下TMEM119持续抑制小胶质细胞吞噬能力，从而保护成年动物突触网络的完整性。

接下来，研究人员通过酵母双杂交筛选，鉴定出Tankyrase 1/2（TNKS）是TMEM119的结合蛋白。TNKS属于聚ADP-核糖聚合酶家族，通过ADP-核糖基化底物，招募RNF146 E3泛素连接酶，介导底物降解。通过免疫共沉淀、pull-down和表面等离子体共振实验，作者证实TMEM119与TNKS直接结合，发现TMEM119胞内尾近膜端的六肽序列RDRAGG是Tankyrase的结合基序（TBM）。

机制上，TMEM119通过隔离TNKS，阻止其降解Axin。Axin是β-catenin降解复合物的骨架蛋白，复合物中的APC游离后具备促进肌动蛋白微丝装配的能力，而肌动蛋白聚合是伪足延伸和吞噬杯形成的基础。TMEM119下调或缺失时，TNKS降解Axin，β-catenin降解复合物解体，游离APC增加，驱动肌动蛋白装配和吞噬。至此作者确立了一条完整的信号链：TMEM119→隔离TNKS→稳定Axin→结合APC→限制自由APC→抑制吞噬。

这一分子轴是否参与记忆维持？研究人员利用Tmem119-cWT和cKO小鼠建立条件性恐惧记忆范式。在训练后诱导敲除TMEM119，并于第35天进行长期记忆提取，发现cKO小鼠僵直反应显著低于对照组，且c-Fos染色显示BLA神经元活化减少。以上结果表明，小胶质细胞中的TMEM119在成年动物中持续保护已建立的记忆，而TMEM119缺失足以打破这一保护机制，加速遗忘的发生。

TMEM119是跨膜蛋白，其胞内仅6个残基的TBM基序为操控TMEM119-Tankyrase互作提供了一个竞争性干预位点。作者据此合成了TAT-RDRAGG融合肽（TAT赋予跨膜递送能力，RDRAGG竞争性结合TNKS），并制备了对照肽TAT-RDRAAA。在细胞系和体内实验中，该短肽均被证实可竞争性结合TNKS并增强小胶质细胞吞噬。在C57BL/6小鼠建立恐惧记忆后，仅通过静脉注射该肽即可显著削弱已建立的长期恐惧记忆。

祁海团队的这一工作，首次揭示了小胶质细胞吞噬功能的内在分子制动器，为生理功能一直不明确的TMEM119分子发现了一个稳态调节功能，为通过小胶质细胞调控记忆功能提供了全新分子靶标和潜在的原型药物分子。

TMEM119-TNKS-Axin-APC信号轴调控小胶质细胞吞噬的模型：小胶质细胞稳态下（左图），TMEM119与TNKS结合，竞争性地将Axin从TNKS介导的降解中解放出来。Axin作为支架蛋白组装β-catenin破坏复合物，从而降低可用于促进吞噬的自由APC水平。TMEM119缺失时（右图），TNKS得以自由降解Axin，导致破坏复合物解体，自由APC增加。自由APC促进肌动蛋白细胞骨架的重组，进而增强小胶质细胞的吞噬能力。

祁海为论文通讯作者，清华大学基础医学院博士后孙素华和王晨峰为论文共同第一作者。清华大学生命学院钟毅和生物医学工程学院苑克鑫课题组对该研究的完成提供了重要帮助。

封面图片： TMEM119内在抑制突触吞噬以维持记忆长期存储

https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(26)00684-7

制版人： 十一

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