來自德國神經(jīng)退行性疾病中心和圖賓根大學(xué)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(shí)血液循環(huán)免疫細(xì)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(guān)研究結(jié)果如今已在線刊登在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。

    免疫系統(tǒng)是由多種類型的細(xì)胞組成的，每種細(xì)胞發(fā)揮特定的功能來保護(hù)身體免受入侵的病原體感染，并促進(jìn)受損組織修復(fù)。一種類型的細(xì)胞，被稱為單核細(xì)胞，在有機(jī)體全身血液中循環(huán)流動(dòng)和進(jìn)入組織中主動(dòng)地吞噬外來細(xì)胞和協(xié)助組織愈合。雖然單核細(xì)胞可自由地進(jìn)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(dòng)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(xì)胞(resident immune cell)，即小膠質(zhì)細(xì)胞(microglia)，來移除有害的入侵者和對組織損傷作出反應(yīng)。

    在某些情況下，如在患病時(shí)，單核細(xì)胞能夠進(jìn)入大腦，并也可促進(jìn)組織修復(fù)或疾病惡化。然而，對于單核細(xì)胞積極地替換老的或受損的小膠質(zhì)細(xì)胞的潛力，人們存在相當(dāng)大的爭論。為了解決這個(gè)問題，來自德國神退行性疾病中心和圖賓根大學(xué)赫爾特臨床腦研究所的Nicholas Varvel、Stefan Grathwohl和同事們使用了一種轉(zhuǎn)基因模式小鼠：它們腦內(nèi)幾乎所有的小膠質(zhì)細(xì)胞(>95％)在兩個(gè)星期內(nèi)能夠被移除。這是通過導(dǎo)入所謂的自殺基因到小膠質(zhì)細(xì)胞之中和著注射一種導(dǎo)致這些細(xì)胞急性死亡的藥用試劑來實(shí)現(xiàn)的。令人驚訝的是，在小膠質(zhì)細(xì)胞被清除后，血液循環(huán)單核細(xì)胞快速地定植在大腦中，均勻地分散在整個(gè)大腦中，并對急性神經(jīng)元損傷和其他刺激作出反應(yīng)，而在正常條件下，所有這些功能是由小膠質(zhì)細(xì)胞來完成的。最有趣的是單核細(xì)胞，在初始定植之后，單核細(xì)胞在小鼠大腦中存在6個(gè)月的時(shí)間，將近是驗(yàn)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(xì)胞能夠取代大腦中常駐型小膠質(zhì)細(xì)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(qiáng)調(diào)了一種強(qiáng)大的維持大腦內(nèi)常駐型免疫細(xì)胞的體內(nèi)平衡機(jī)制。單核細(xì)胞在大腦中長期居留有可能讓人們利用這些細(xì)胞運(yùn)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(xì)胞。單核細(xì)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。