PNAS:免疫細胞是血腦屏障的守護神

2021-02-13 上海細胞治療工程技術研究中心

科學家們最近發現,幫助大腦抵禦感染和炎症的保護性細胞,也承擔著修復血腦屏障的重要工作。這項發表在美國國家科學院院刊PNAS雜誌上的研究表明,某些心血管藥物可能會阻礙大腦中風或受傷後的自我修復能力。

「中樞神經系統的局部免疫細胞在維持血腦屏障的完整性中起到了非常關鍵的作用,」這項研究的領導者,美國羅切斯特大學醫學中心的Maiken Nedergaard說。

大腦本質上是一個獨立的生態系統,它擁有專門的抗感染防禦體系和獨特的廢物清除程序。血腦屏障(BBB)嚴格控制著進出大腦的大分子,允許大腦在攝取營養和氧的同時排出廢棄物。當BBB被打破的時候,大腦特別容易受到感染和損傷。正因如此,BBB缺口必須快速封上。

研究人員發現,大腦免疫系統特別是小膠質細胞,在BBB損傷修復過程中起到了核心作用。小膠質細胞廣泛存在於大腦和脊髓中,是應對突發情況的「先遣隊」。這些細胞在不斷監控自己的環境,能活化並行使不同的功能,比如控制炎症、滅掉病原體、清除死亡或受損細胞的殘骸、以及封鎖受傷位點。

Nedergaard及其同事在小鼠實驗中發現,當BBB出現小洞的時候,附近的小膠質細胞迅速動員起來進行修復。在絕大多數情況下,BBB完整性能在10-30分鐘內得到恢復。研究人員還鑑定了激活小膠質細胞並引導它們到受損位點的受體——P2RYX12。這樣的受體也存在於血小板中,而且是是血液稀釋藥物(比如Plavix)的作用靶標。

有心臟病和中風風險的人使用血液稀釋藥物可以防止血小板形成血栓,這些血栓可能阻斷大腦的血液供給並觸發中風。研究人員指出,這些藥物會抑制小膠質細胞的P2RYX12受體,影響大腦中風後的BBB修復。

Nedergaard及其團隊正在探索P2RYX12阻斷藥物對大腦小膠質細胞的功能影響。「雖然血液稀釋藥物對預防中風有很大的幫助,但它們也可能使中風更加嚴重或者阻礙中風後的自我修復。」Nedergaard說。

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