8月15日消息,斯坦福大学医学院研究团队发现,人脑的免疫系统可能远非此前认为的那样与身体其他部分隔离。大量血液中的免疫细胞从中年开始进入大脑,并可在脑内转化为小胶质细胞——大脑的专职免疫细胞。
该研究由斯坦福大学吴蔡神经科学研究所脑韧性骑士倡议部分支持,发表在知名学术期刊上。研究团队包括病理学副教授Siddhartha Jaiswal、遗传学教授Howard Chang等。
颠覆传统认知
数十年来,科学界普遍认为脑免疫系统与全身免疫系统基本分离。大脑拥有自身的专职免疫细胞——小胶质细胞,加上血脑屏障的限制,外周免疫细胞被认为难以进入脑组织。
传统模型认为,小胶质细胞在出生时即建立,并在整个生命过程中自我维持。然而新研究发现,这一假设并不成立。
研究方法
研究团队利用斯坦福快速尸检中心和华盛顿大学阿尔茨海默病测序项目的样本,同时获取了同一捐赠者的血液和死后脑组织,实现了血液免疫细胞与脑内免疫细胞的直接比较。
为确定脑内免疫细胞的来源,研究者利用共享突变作为血统标记。血液干细胞随年龄积累随机突变,其产生的免疫细胞继承相同突变。通过比对血液和脑内免疫细胞的DNA突变,研究者能够区分出生时即存在的小胶质细胞和后期由骨髓干细胞衍生的免疫细胞。
研究背景与意义
该研究的起源可追溯至团队此前的发现:携带某些由突变血液干细胞产生的免疫细胞克隆的人群,患阿尔茨海默病的可能性明显较低。这一结果提示这些异常免疫细胞可能与大脑存在相互作用。
进一步的证据表明,部分突变细胞可以进入大脑。虽然相关突变仅见于少数人群的CHIP(意义未明的克隆性造血)患者,但这一发现引导团队提出了更广泛的问题:外周免疫细胞是否在人类衰老过程中常规性进入大脑?
该发现可能重塑科学界对大脑衰老的理解,并为治疗神经退行性疾病开辟新途径。如果血液来源的免疫细胞确实参与大脑免疫系统的补充和更新,那么通过调控这一过程可能影响阿尔茨海默病等疾病的进程。
研究还发现,携带特定CHIP克隆的人群阿尔茨海默病风险降低,这一反直觉的发现可能为理解外周免疫系统与大脑之间的复杂互动提供新的线索。
(来源:Stanford University)