实时成像注意到免疫细胞闯入破坏并修复小鼠的脑屏障

一项新的研究表明，脉络膜丛是排列在脑室的血管和上皮细胞的保护网，在炎症期间会招募中性粒细胞和巨噬细胞。

　　

几十年来，研究人员一直认为大脑具有“免疫特权”——免受身体免疫系统的变幻莫测的影响。但越来越多的证据表明，大脑的免疫活性可能比之前认为的要高，远远超出了它自身有限的免疫反应。

根据一项对小鼠的新研究，脉络膜丛——血管和脑脊液（CSF）的网络——产生排列在器官脑室的上皮细胞——积极地从周围和脑脊液中招募免疫细胞。

脉络膜丛的上皮层保护大脑的其他部分不受血液中循环的有毒物质、病原体和其他分子的侵害。脉络膜丛的功能障碍和神经炎症与衰老和许多神经系统疾病有关，如肌萎缩侧索硬化症和阿尔茨海默病。即使在没有炎症的情况下，脉络膜丛也有免疫细胞，其中一些存在于血管和上皮层之间的空间，一些在上皮表面。先前的研究表明，在免疫反应过程中，它还含有募集的细胞，如巨噬细胞和其他白细胞，以及促炎信号。它让人们意识到屏障是动态的可能性，这对未来至关重要。领导这项新研究的哈佛医学院病理学教授Maria Lehtinen说，这些发现只提供了细胞位置的一个快照。“仅仅因为（细胞）在组织中，并不意味着它一定会越过或朝着你预期的方向前进。”        

魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）的神经免疫学家Michal Schwartz没有参与这项新研究，他说，脉络膜丛门如何保护免疫细胞仍然是该领域的一个大问题。        

这项利用实时成像技术的新研究显示，在炎症期间，脉络膜丛衬里会短暂地分解，并允许免疫细胞涌入大脑。脉络膜丛内的一些上皮细胞激活募集的免疫细胞，帮助修复受损的屏障。        

加州大学旧金山分校（University of California, San Francisco）的精神病学副教授Anna Molofsky没有参与这项研究，她说，实时成像显示，在整个炎症过程中，脑屏障并不是静止的。“它让人们意识到屏障是动态的可能性，这对未来至关重要。”                

为了获得实时观察，Lehtinen和她的同事们将显微镜安装在嵌入小鼠头骨的窗口上，通过双光子钙成像测量了脉络膜丛的细胞活动，这是他们在之前的胚胎和胚胎研究中测试过的一种技术。然后，他们将细菌的一种成分脂多糖（LPS）注射到动物充满CSF的脑室中，以模拟与细菌性脑膜炎相关的炎症。

研究小组观察到，注射后，周围的免疫细胞涌入脉络膜丛。研究小组发现，免疫细胞——首先是中性粒细胞，后来是巨噬细胞——突破上皮屏障，涌入脑脊液，重复了先前的发现。运动也发生双向：免疫细胞不仅从外周流动，而且从脑脊液向屏障移动。

这是出乎意料的，因为脉络膜丛被认为只调节血液到大脑的单向通道，斯坦福大学神经外科助理教授Ryann Fame说，他没有参与这项新研究。Fame补充说，这些发现强调了脉络膜丛从脑脊液中吸引免疫细胞的额外能力，并提出了关于该屏障如何感知、响应和调节中枢神经系统炎症的新问题。