長(cháng)期以來(lái),人們認為血腦屏障作為堅實(shí)的保護層為中樞神經(jīng)系統(CNS)提供了一種免疫豁免的環(huán)境。然而,越來(lái)越多證據表明,CNS并非是一片不會(huì )發(fā)生免疫反應的“凈土”,許多中樞神經(jīng)系統疾病都與免疫異常有關(guān)。那么,神經(jīng)免疫是怎么發(fā)生的?機體又是如何實(shí)現對CNS的免疫監視呢?
近日,《Cell》雜志在線(xiàn)發(fā)表了美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的研究人員帶來(lái)的名為“Functional characterization of the duralsinuses as a neuroimmune interface”的合作研究。該研究證明了腦脊液(CSF)中CNS來(lái)源的抗原積聚在硬腦膜竇周?chē)?,被局部抗原呈遞細胞捕獲并呈遞給巡邏的T細胞。
研究人員通過(guò)免疫染色對參與適應性免疫功能的細胞進(jìn)行檢測,發(fā)現T細胞和MHCII+抗原呈遞細胞(APCs)并非均勻分布在整個(gè)硬腦膜組織中,而是局限分布于硬腦膜竇周?chē)膮^域。因此研究人員認為硬腦膜竇是腦脊膜免疫穩態(tài)的區域中樞,并且基質(zhì)生態(tài)位可能具有協(xié)調這個(gè)硬膜竇免疫中樞的作用。
為了研究竇性脈管系統在免疫反應中的作用,研究人員進(jìn)行了間質(zhì)scRNA-seq數據分析和腦膜全組免疫染色,顯示VWF+ EC細胞群為硬膜竇內皮細胞,因此研究人員認為T(mén)細胞通過(guò)硬腦膜竇運輸,導致其集中于硬腦膜竇周?chē)?/p>
為了探索其他可能影響硬腦膜竇相關(guān)免疫的基質(zhì)衍生因素,研究人員進(jìn)一步對年輕和年老小鼠的整個(gè)硬腦膜進(jìn)行了scRNA-seq,并進(jìn)行分群。結果表明,多種趨化因子參與炎癥誘導的T細胞招募、促進(jìn)硬膜竇周?chē)渌准毎哪技?/strong>,包括B細胞或漿細胞。因此,腦脊液周?chē)拿庖呒毎奂箍乖軌蜻M(jìn)入硬腦膜組織液(ISF),這一通路通過(guò)硬腦膜APC呈遞或淋巴管引流實(shí)現。
此外,研究人員假設CNS抗原還可通過(guò)腦脊液(CSF)流入硬腦膜而被攝取。那么,采集CNS抗原的硬膜細胞是否能作為APCs發(fā)揮作用并激活T細胞呢?研究人員通過(guò)向腦室注射熒光卵清蛋白熒光素647 (OVA-647)并觀(guān)察其攝取情況發(fā)現,竇MHCII+硬腦膜巨噬細胞和樹(shù)突狀細胞有能力采集CSF抗原。并且,EAE誘導后硬腦膜內T細胞大量積累,表明其與自身免疫性神經(jīng)炎癥具有相關(guān)性。
總的來(lái)說(shuō),該研究證明了硬腦膜竇是免疫-血-腦相互作用的關(guān)鍵接口。在此處,所有中樞神經(jīng)系統抗原暴露、被APCs攝取以及呈交給巡邏硬膜T細胞所必需的成分都發(fā)揮了作用,從而使得中樞神經(jīng)系統抗原的免疫監視成為可能。這一成果揭示了自身免疫性神經(jīng)炎癥的可能機制,為相關(guān)疾病的進(jìn)一步研究和治療指明了方向。
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