流氓免疫细胞如何通过血脑屏屏障引起多发性硬化症

根据该杂志的一项新研究，致力于治疗多发性硬化症的药物设计者应该专注于阻止流氓免疫细胞攻击健康神经元的两种截然不同的方式细胞的报道。

在多发性硬化症中，免疫细胞会降解保护神经元的绝缘层，使神经元相互传递信号，但我们对免疫细胞是如何穿透细胞的知之甚少血脑屏障到达神经元。Sarah Lutz在哥伦比亚大学Dritan Agalliu做博士后研究员时，带领伊利诺伊大学芝加哥医学院的研究人员;以及加州大学尔湾分校的苏尼尔·甘地(Sunil Gandhi)发现了两种不同的免疫细胞获取神经元并进行破坏的方式。

多发性硬化症是一种神经退行性炎症性疾病，全世界约有250万人受到影响。免疫细胞开始攻击身体，并对髓鞘造成损害，髓鞘像电线上的绝缘物一样包裹着神经元。髓磷脂的缺失会干扰神经纤维的信号传输，损害包括行走和说话在内的运动功能。症状可以是散发性或渐进性的，从轻微到虚弱不等。

虽然研究人员已经知道有两种不同的免疫细胞，Th1和Th17淋巴细胞，参与了多发性硬化症中神经元周围髓磷脂的降解，但他们不清楚这些细胞是如何通过血脑屏障进入神经元的。

血脑屏障这个词有点用词不当。它不仅保护大脑，也保护脊椎，而且指的是供应大脑和脊椎的血管实际上是不渗透性的，因为构成这些血管的细胞——称为内皮细胞——被称为紧密连接的蛋白质复合物紧紧地栓在一起。这可以防止某些化学物质、有害微生物和循环在血液中的细胞进入大脑和脊柱。在供应身体其他器官的血管中，内皮细胞彼此之间的结合比较松散，这种连接可以调整，使分子和细胞从血液中交换到组织中，反之亦然。

“在像多发性硬化症的自身免疫疾病中，进入脑和脊髓的免疫细胞引起疾病，”卢兹，解剖学和细胞生物学助理教授在UIC医学院和本文的牵头作者中。“更好地了解这些细胞如何跨越血脑屏障将有助于我们努力制定特定的疗法以保持它们。”

探索如何和th17免疫细胞Lutz和她的同事观察了实验性自身免疫性脑脊髓炎——多发性硬化的小鼠版本——小鼠的血脑屏障硬化。

它们与荧光蛋白遗传标记的血管内皮细胞紧密结，以检查如果和如何在小鼠体内参与自身免疫性脑脊髓炎。研究人员观察到，在Th17细胞存在下，紧密的交界处显着恶化，并且这在疾病发作早期发生。大约三天后的疾病过程中，Lutz和同事发现Th1细胞进入和降解髓鞘和神经元 - 但这些细胞没有像Th17细胞那样通过紧密的连接点。相反，通过使用称为Caveolae的专用细胞膜结构通过血管内皮细胞来循环Th1细胞达到神经元。Caveolae是在许多细胞类型的表面上发现的小坑或“洞穴”，并且有助于促进各种分子和细胞的通过和/或通过细胞的通过。在患有自身免疫性脑脊髓炎的小鼠中，患有Caveolae，研究人员发现脑和脊髓中几乎没有TH1细胞。他们确定了caveolae内皮细胞构成血管帮助Th1细胞通过血脑屏障。

“这是我们第一次在实时看到的活体动物中，这两种细胞类型获得髓鞘和神经的不同方式，”Lutz说。“现在我们知道这些怎么样细胞到达神经元，可以设计药物或小分子来干扰或阻断这些过程，以帮助治疗或可能预防多发性硬化症”。

Dae Hwan Kim，Carl V.L.L.L. Olson，Kyle Ellefsen，以及加州大学加利福尼亚大学欧文;纽约哥伦比亚大学医疗中心朱利安史密斯是本文的共同作者。

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