血液中免疫細胞有望替代功能失調(diào)的腦細胞
來自德國神經(jīng)退行性疾病中心和圖賓根大學赫爾特臨床腦研究所(Hertie Institute for Clinical Brain Research in Tübingen University)的研究人員證實血液循環(huán)免疫細胞能夠接管大腦中不可缺少的免疫監(jiān)督。他們的研究可能為治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新的方法。相關研究結果如今已在線刊登在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。
免疫系統(tǒng)是由多種類型的細胞組成的，每種細胞發(fā)揮特定的功能來保護身體免受入侵的病原體感染，并促進受損組織修復。一種類型的細胞，被稱為單核細胞，在有機體全身血液中循環(huán)流動和進入組織中主動地吞噬外來細胞和協(xié)助組織愈合。雖然單核細胞可自由地進入大多數(shù)身體上的組織，但是健康的正常的大腦由于血腦屏障的存在而與循環(huán)流動的血液隔絕開。因此，大腦必須維持一種高度特化的常駐型免疫細胞(resident immune cell)，即小膠質(zhì)細胞(microglia)，來移除有害的入侵者和對組織損傷作出反應。
在某些情況下，如在患病時，單核細胞能夠進入大腦，并也可促進組織修復或疾病惡化。然而，對于單核細胞積極地替換老的或受損的小膠質(zhì)細胞的潛力，人們存在相當大的爭論。為了解決這個問題，來自德國神退行性疾病中心和圖賓根大學赫爾特臨床腦研究所的Nicholas Varvel、Stefan Grathwohl和同事們使用了一種轉基因模式小鼠：它們腦內(nèi)幾乎所有的小膠質(zhì)細胞(>95％)在兩個星期內(nèi)能夠被移除。這是通過導入所謂的自殺基因到小膠質(zhì)細胞之中和著注射一種導致這些細胞急性死亡的藥用試劑來實現(xiàn)的。令人驚訝的是，在小膠質(zhì)細胞被清除后，血液循環(huán)單核細胞快速地定植在大腦中，均勻地分散在整個大腦中，并對急性神經(jīng)元損傷和其他刺激作出反應，而在正常條件下，所有這些功能是由小膠質(zhì)細胞來完成的。最有趣的是單核細胞，在初始定植之后，單核細胞在小鼠大腦中存在6個月的時間，將近是驗室小鼠壽命的四分之一。
這些研究提供證據(jù)表明血液循環(huán)單核細胞能夠取代大腦中常駐型小膠質(zhì)細胞，并接管大腦中不可缺少的免疫監(jiān)督。再者，這些研究發(fā)現(xiàn)強調(diào)了一種強大的維持大腦內(nèi)常駐型免疫細胞的體內(nèi)平衡機制。單核細胞在大腦中長期居留有可能讓人們利用這些細胞運送藥物到患病的大腦或者替換發(fā)生功能障礙的小膠質(zhì)細胞。單核細胞能夠被用來對抗阿爾茨海默病和其他神經(jīng)退化性疾病嗎？如今，研究人員正在開展這方面的研究。
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