白细胞引起的血压升高可能导致脑疟疾死亡
颅内高压——头部内血压升高——可以预测儿童死于疟疾的风险。12月4日发表的一项研究PLOS病原体报道:白细胞的积累损害脑中的血液流出,并导致小鼠的血压增加,实验诱导的脑疟疾。
来自美国纽约大学医学院的Ute Frevert和他的同事们比较了两种不同小鼠大脑中的血管结构疟疾模型。感染了一种叫做柏氏疟原虫(PbA)的特定疟疾寄生虫的小鼠进行了实验脑疟疾(ECM,类似于人类最致命的疟疾形式),而那些感染的另一种称为疟原虫yoelii XL(PYX1)的物种,死于严重的贫血,没有神经症状。
研究人员使用高分辨率显微镜检查了与ECM的PBA小鼠的未感染小鼠的大脑中的血管,以及没有明显神经症状的PBA小鼠。来自ECM的小鼠的静脉(流出)血管显示出严重的异常。而不是光滑的内壁红细胞在未感染小鼠中发现的易移动的,有ECM小鼠的血管中有大量白细胞附着于或沿着血管内壁爬行的。感染PyXL的小鼠也积累了一些白色物质血细胞在他们的静脉血管中,虽然少于与ECM的小鼠。在后者中,白细胞的积累导致通过这些血管的血流大幅度减小,但它们没有完全阻塞。
通过对白细胞进行更详细的分析,研究人员发现,巨噬细胞、中性粒细胞和CD8+ T细胞是ECM小鼠血管中增加的原代白细胞。当小鼠被PbA感染并同时被FTY720(一种已知的预防ECM的药物)治疗时,它们的静脉血管中不仅有更少的白细胞,而且还有不同种类的白细胞。血液流动受到的损害要小得多,老鼠也没有表现出任何神经学迹象。
大多数人类疟疾病例是由恶性疟原虫引起的。这种寄生虫是所有疟原虫中最致命的一种,它通过在被感染的红细胞表面涂上寄生虫蛋白质,使红细胞变得“粘稠”。这些改变后的红细胞粘附在静脉血上,类似于本研究中ECM小鼠的白细胞,也被认为损害了静脉血的流动。研究人员得出结论说,“尽管寄生虫生物学存在根本差异,啮齿动物寄生虫PbA可以被用作一个模型,以更好地理解血液流动的变化如何可能导致人类恶性疟原虫脑型疟疾的死亡。”
此外,一个相关的疟疾寄生虫,疟原虫疟疾,也负责大部分人类疾病。既不是vivax也不pba(本研究中使用的物种诱导实验性脑疟疾)导致受感染的红细胞变得粘稠。但是,限制静脉血流量由白细胞累积引起的也可以解释越来越多地报道的脑并发症,用于P.Vivax感染。因此,作者表明PBA感染老鼠研究严重的P.Vivax疾病也是一个很好的模型。
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