8月21日消息,华盛顿大学医学院(WashU Medicine)研究人员在《Nature》发表题为“颅骨淋巴样结构在CNS免疫监视中的功能作用”的研究,首次在小鼠颅骨骨髓中发现了淋巴结样结构,并证明它们在远处淋巴结收到异常细胞信号之前,就能对脑癌作出快速的第一波免疫应答——这是科学界首次在骨骼中发现此类免疫枢纽,研究团队同时在人类颅骨骨髓中找到了类似免疫细胞存在的证据。

几十年来,学界曾认为大脑与免疫系统互不通信。该团队此前已发现穿过硬脑膜的淋巴管,以及连接颅骨、硬脑膜与脑组织之间的微小物理通道,证明免疫细胞和细胞废物可在脑与颅骨骨髓之间直接往来。本研究中,团队追踪蛋白质从大脑经通道进入颅骨骨髓的过程,在那里发现了通常存在于淋巴结中的免疫系统结构——T滤泡辅助细胞(TFH)在此协助B细胞产生大量抗体。论文第一作者Jang Hyun Park(即将在韩国科学技术院建立独立实验室)表示:“我们从未在健康骨髓中见过这样的结构。复杂的大脑需要自己的专门免疫结构来防御,这是一个激动人心的发现。”

功能验证方面,在胶质母细胞瘤(一种侵袭性脑癌)小鼠模型中,用药物破坏颅骨免疫枢纽后肿瘤生长更快、生存期下降,证明大脑依赖这些局部中心进行抗癌防御。团队还开发了针对性疗法:将三种免疫增强蛋白(CD40激动剂联合IL-21与IFNγ)通过直接涂抹在头皮下的凝胶递送,引发抗肿瘤免疫应答的浪潮——应答首先出现在颅骨骨髓的免疫枢纽中,随后扩展到颅外附近淋巴结。接受凝胶治疗的小鼠肿瘤排斥更好、存活更长。论文数据表明,该策略增强了瘤内小胶质细胞、NK细胞和CD8+ T细胞的抗肿瘤应答,同时削弱了免疫抑制细胞。

通讯作者、WashU病理与免疫学杰出教授Jonathan Kipnis指出:“这一发现从根本上改变了我们对神经免疫学的现有理解。大脑依赖颅骨中的‘第一响应者’进行防御——知道这一点,有望改变我们为阿尔茨海默病、帕金森病、精神分裂症、长新冠等许多具有免疫成分的神经系统疾病开发疗法的思路。这类疗法可以直接经颅骨访问免疫枢纽,而不会产生明显的外周副作用。”对生物医药行业而言,颅骨骨髓这一“免疫前哨站”为脑瘤及其他神经免疫疾病的给药路径和靶点开发提供了全新方向。 (来源:GEN)