一组新发育的B细胞（绿色）正在从颅骨骨髓迁移到脑膜中。
免疫系统与大脑可谓亦敌亦友，它既能保护大脑不受感染，帮助受伤的组织愈合，也会导致自身免疫疾病、引发炎症，并造成神经退化。
6月3日，美国华盛顿大学医学院的研究人员在《科学》杂志上发布了两项新研究。研究表明，脑膜中的许多免疫细胞来自颅骨骨髓，它们通过特殊通道迁移到大脑，是保障健康的“维和兵”；而其他来自血液的免疫细胞似乎是“麻烦制造者”，它们会促进自身免疫和炎症，并随着衰老、疾病和损伤而增加。这些发现揭示了神经系统和免疫系统之间的重要关联，可以帮助我们理解各种大脑疾病。
今年初，病理学与免疫学教授Jonathan Kipnis博士发现，驻留在脑膜中的免疫细胞会监视大脑。于是，Kipnis与另一篇论文的通讯作者、病理学教授Marco Colonna医学博士开始各自寻找这些细胞的来源。Kipnis关注固有免疫细胞，而Colonna关注适应性免疫细胞。固有免疫细胞负责炎症，有助于抵御感染和愈合损伤，但也会破坏组织，导致阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等退行性疾病。适应性免疫细胞专门针对病毒和肿瘤，但也会错误地锁定机体自身的健康组织，导致自身免疫疾病（如多发性硬化症）。
Colonna等人追踪了B细胞（适应性免疫系统中产生抗体的成员）的发育，他们发现，脑膜中的大多数B细胞在颅骨骨髓中产生并成熟。随着成熟过程推进，B细胞必须学会区分自身的正常蛋白质和发出感染信号并需要应答的外来蛋白质。对于这些B细胞来说，颅骨是最佳的学习场所。“颅骨骨髓中的B细胞与中枢神经系统接触，并接受中枢神经系统的‘教育’，学会了耐受大脑蛋白质。”Colonna说。
除了来自颅骨的B细胞外，研究人员还发现了一群从血液进入脑膜的B细胞。这些血液来源的B细胞未经历学习过程，常常错误地将无害的大脑蛋白质识别为外来物，并产生针对它们的抗体。此外，这些B细胞的数量还会随着衰老而增加，这加大了老年人患神经免疫疾病的风险。
与此同时，Kipnis的团队找到了脑膜髓细胞（一组先天免疫细胞）的来源。他们发现，髓细胞起源于颅骨和脊椎的骨髓，并通过骨的直接通道进入脑膜。髓细胞在损伤或疾病时会大量涌入大脑和脊髓。大多数细胞来自脑膜的常驻髓系细胞群，倾向于调节免疫反应。但仍有少数髓细胞来自血液，容易引发炎症，如若控制不当便会造成损害。
“了解这些细胞的来源和行为方式能够帮助我们理解神经-免疫系统相互作用的基本机制，进而设计新方法，用于治疗与炎症相关的神经系统疾病。这些来自颅骨的细胞相对容易获取，为改变细胞行为治疗神经免疫疾病带来了更大可能性。”Kipnis说。
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编译：花花
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《科学》
期刊编号：0036-8075
原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2021-06-reveal-skull-unexpected-source-brain.html
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