免疫系统是如何监视大脑的?

阿尔茨海默病、多发性硬化症、自闭症、精神分裂症和许多其他神经和精神疾病都与大脑炎症有关。越来越多的证据表明，免疫细胞和分子在正常的大脑发育和功能中也发挥着关键作用。但是，在这个迅速发展的神经免疫学领域的核心有一个谜:免疫系统是如何知道大脑中发生的事情的呢?一代又一代的学生都被告知大脑具有免疫特权，这意味着免疫系统在很大程度上避开了大脑。

现在，位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员相信他们已经弄清楚了免疫系统保持标签在发生的情况下大脑。免疫细胞驻扎在脑膜中 - 覆盖大脑和脊髓的组织 - 在脑中脱离大脑时样品液体。研究人员说，如果细胞检测到感染，疾病或损伤的迹象，他们准备发起免疫应答，以对抗问题。

研究结果发表在1月27日的《杂志》上细胞这为在这些监测位点靶向免疫细胞，作为一种治疗由脑部炎症引起的疾病的手段打开了大门。

“身体的每个器官正在受到免疫系统的训练，”博尼斯·克里尼斯，博士，艾伦A.和Edith L.Wolff病理学和免疫学教授。“如果有肿瘤，伤病，身体的任何地方感染，免疫系统必须了解它。但人们说异常是大脑;如果你在大脑中存在问题，那么免疫系统就会让它发生。That never made sense to me. What we've found is that there is indeed immune surveillance of the brain—it's just happening outside the brain. Now that we know where it's happening, that opens up lots of new possibilities for modulating the immune system."

2015年，Kipnis和他的同事们发现了一个可以排泄液体和小分子从大脑到淋巴结在那里，免疫反应被启动。这一发现证明了大脑和免疫系统之间存在着直接的物理联系。但是血管网络代表了大脑的出口。目前还不清楚免疫细胞从哪里进入或监视大脑。

Kipnis博士和博士后研究员、这篇新论文的第一作者Justin Rustenhoven博士着手寻找免疫系统通往大脑的通道。他们从一个事实中发现了一个线索，那就是含有液体的血管沿着硬脑膜(头骨下面坚硬的脑膜外层)的鼻窦流动。硬脑膜窦含有携带免疫细胞的血液，缺乏将血液与大脑分离的紧密屏障。

实验表明，白斑窦与来自血液中携带的脑和免疫细胞的分子包装。代表多种免疫细胞，包括一些从血液中拾取和显示扫描可疑分子的其他分子，并通过安装防御来响应它们。

“想象一下，如果你的邻居每天都经历你的垃圾，”Kipnis也说，神经外科教授，神经科和神经科学。“如果他们开始在垃圾桶中找到血染毛巾，他们就会知道有问题。它与免疫系统相同。如果巡逻免疫细胞看到肿瘤抗原或来自大脑感染的迹象，细胞都知道存在问题。他们将采取该证据来免疫总部，这是淋巴结，并发起免疫反应。"

研究结果表明，免疫系统在远处监视大脑，只有在发现问题时才进入大脑。这就解释了为什么人们一直认为大脑具有免疫特权。

“大脑中的免疫活动是非常有害的，”拉斯滕霍文说。“它能杀死神经元并导致肿胀。因为头盖骨的体积是固定的，所以大脑不能承受太大的肿胀。所以免疫监控被推到了极限，细胞仍然可以监控大脑，但不会破坏它。”

多发性硬化症是一种退行性疾病，免疫系统攻击神经上的保护鞘，导致大脑和身体其他部分之间的通信问题。事故原因尚不清楚。利用多发性硬化症的小鼠模型，研究人员表明，疾病的起始触发了激活免疫的大量积累细胞在硬脑膜窦，提示有害的免疫反应可能开始于硬脑膜并扩散到大脑。

需要进一步的工作来证实硬膜窦在神经炎症条件下的作用。但是鼻窦的位置就在颅骨内侧，在血脑屏障可到达的一侧，这表明有可能针对那个区域的免疫系统。

“如果这是通往大脑的通道，我们可以尝试通过治疗来控制这一区域，以防止过度激活。免疫细胞从进入大脑，“Kipnis说。”Dura接近表面，所以我们甚至可以通过头骨递送药物。从理论上讲，你可以提出一种散开头骨骨头并到达硬疱疹的软膏。我们可能发现炎症反应许多神经免疫病症的开始，并且我们可以与此进行那么多。“

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