PNAS：发烧所需的脑细胞

Link?ping大学的研究人员已经在老鼠的大脑血管中发现了发烧反应所必需的细胞。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上，并回答了一个长期存在的问题，即哪些器官参与了发热的产生。

　　

   

   

图片:Anders Blomqvist，生物医学和临床科学系名誉教授

Linkping大学的研究人员已经在老鼠的大脑血管中发现了发烧反应所必需的细胞。研究结果发表在 PNAS并回答了一个长期存在的问题，即哪些器官参与了发烧的产生。  

“每个人都会偶尔发烧。如果我们理解了发烧背后的机制，我们也就能理解新的药物和治疗方法是如何起作用的，”生物医学和临床科学系名誉教授Anders Blomqvist说。

发烧是身体对感染或炎症的反应，也是对抗病毒和细菌等的一种防御机制。当受到感染或炎症的影响时，身体会释放一种叫做细胞因子的分子进入血液循环。这些分子太大了，无法通过血脑屏障，血脑屏障是一个微小血管网络，保护大脑免受有害物质的伤害。但发烧只是一种症状，它在大脑自身释放信号后变得明显。那么，大脑是如何检测到身体受到炎症或感染的影响的呢?

这可以在位于血脑屏障外表面的检测细胞因子的受体中找到解释。这些受体将信号传递给位于血脑屏障内血管壁内表面的细胞，即内皮细胞。然后它们开始产生类似激素的分子前列腺素E2，进而激活下丘脑中的受体，下丘脑充当身体的恒温器。发烧反应已经开始了。然而，直到现在还不清楚这是否是发烧背后的唯一机制。

以前人们认为，前列腺素必须在肝脏和肺等器官的某些细胞中产生，才能引起发烧反应。但是Linkping大学的研究人员现在证明事实并非如此。Anders Blomqvist和他的同事们证明，只有大脑内皮细胞才会产生发烧反应。

“我们的研究结果回答了一个几十年来一直被问及的问题。此前没有任何证据表明，只有大脑中的内皮细胞才会引发发烧反应。我们现在已经填补了这一知识空白”。

研究人员对基因改造的小鼠进行了研究，他们去掉了大脑内皮细胞中编码前列腺素产生的某些基因。随后，这些小鼠被注射了存在于某些细菌细胞壁中的物质，从而产生了发烧。转基因小鼠注射后无发热反应。

这使得研究人员得出结论，这些内皮细胞是引起发烧的必要条件，但没有表明它们是否足够。因此，研究人员对另一种基因修饰的小鼠模型进行了测试，其中唯一能产生前列腺素E2的细胞是大脑内皮细胞。这些小鼠表现出发烧反应，这证实了大脑内皮细胞确实是充足的。

使用先进的管理和检查实验动物的技术使这些实验成为可能。通过外科手术插入静脉导管，并使用遥测技术记录体温，注射和测量都可以在不给动物造成压力的情况下进行，这意味着可以更准确地观察到发烧反应。

“长期以来，公众一直认为小动物的体温比人类和其他大型哺乳动物的体温高，大约在40度左右。但测量结果是错误的，因为动物在这个过程中感到压力。我们使用的技术表明，小鼠的温度与人类相同”。

该研究得到了瑞典研究委员会、瑞典大脑基金会和瑞典癌症协会的财政支持。

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Prostaglandin production selectively in brain endothelial cells is both necessary and sufficient for eliciting fever