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                Cell揭示:“免疫豁免”的中樞神經系統,為何能夠受到神經免疫攻擊?

                來源:生物探索作者:人氣:-發表時間:2021-02-04 14:49:00【
                長期以來,人們認為血腦屏障作為堅實的保護層為中樞神經系統(CNS)提供了一種免疫豁免的環境。然而,越來越多證據表明,CNS并非是一片不會發生免疫反應的“凈土”,許多中樞神經系統疾病都與免疫異常有關。那么,神經免疫是怎么發生的?機體又是如何實現對CNS的免疫監視呢?
                近日,《Cell》雜志在線發表了美國圣路易斯華盛頓大學的研究人員帶來的名為“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來源的抗原積聚在硬腦膜竇周圍,被局部抗原呈遞細胞捕獲并呈遞給巡邏的T細胞。
                DOI: 10.1016/j.cell.2020.12.040
                研究人員通過免疫染色對參與適應性免疫功能的細胞進行檢測,發現T細胞和MHCII+抗原呈遞細胞(APCs)并非均勻分布在整個硬腦膜組織中,而是局限分布于硬腦膜竇周圍的區域。因此研究人員認為硬腦膜竇是腦脊膜免疫穩態的區域中樞,并且基質生態位可能具有協調這個硬膜竇免疫中樞的作用。
                硬腦膜間質的細胞、分子和空間特征
                為了研究竇性脈管系統在免疫反應中的作用,研究人員進行了間質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細胞通過硬腦膜竇運輸,導致其集中于硬腦膜竇周圍。
                為了探索其他可能影響硬腦膜竇相關免疫的基質衍生因素,研究人員進一步對年輕和年老小鼠的整個硬腦膜進行了scRNA-seq,并進行分群。結果表明,多種趨化因子參與炎癥誘導的T細胞招募、促進硬膜竇周圍其他白細胞的募集,包括B細胞或漿細胞。因此,腦脊液周圍的免疫細胞聚集使抗原能夠進入硬腦膜組織液(ISF),這一通路通過硬腦膜APC呈遞或淋巴管引流實現。
                趨化因子參與硬腦膜竇T細胞招募
                此外,研究人員假設CNS抗原還可通過腦脊液(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發揮作用并激活T細胞呢?研究人員通過向腦室注射熒光卵清蛋白熒光素647 (OVA-647)并觀察其攝取情況發現,竇MHCII+硬腦膜巨噬細胞和樹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炎癥具有相關性。
                硬腦膜竇相關APCs捕獲抗原
                總的來說,該研究證明了硬腦膜竇是免疫-血-腦相互作用的關鍵接口。在此處,所有中樞神經系統抗原暴露、被APCs攝取以及呈交給巡邏硬膜T細胞所必需的成分都發揮了作用,從而使得中樞神經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炎癥的可能機制,為相關疾病的進一步研究和治療指明了方向。
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