腦內(nèi)淋巴管為多發(fā)性硬化癥的治療提供了新的途徑
弗吉尼亞大學(xué)(UVA)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家認(rèn)為,清除大腦有害物質(zhì)的淋巴管可能在多發(fā)性硬化癥的發(fā)展和進(jìn)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這些血管似乎將先前未知的信息從大腦傳遞到免疫系統(tǒng),最終引發(fā)疾病癥狀。
研究人員稱(chēng),阻斷這些信息可能為醫(yī)生治療一種潛在的毀滅性疾病提供了一種新方法。這種疾病影響著200多萬(wàn)人。該小組在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上發(fā)表了他們的研究(“中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴引流和神經(jīng)炎癥是由腦膜淋巴血管調(diào)節(jié)的”),并確定血管不僅在多發(fā)性硬化癥中發(fā)揮重要作用,而且很可能在許多其他神經(jīng)炎癥疾病和危險(xiǎn)的腦部感染中也發(fā)揮重要作用。
神經(jīng)炎性疾病,如多發(fā)性硬化癥,其特征是由自發(fā)性T細(xì)胞侵襲大腦。然而,T細(xì)胞如何獲得其腦源性表型并引發(fā)疾病的機(jī)制仍不清楚。腦膜中淋巴管的存在表明中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周?chē)庖呦到y(tǒng)之間存在相關(guān)聯(lián)系,可能影響自身免疫。這里我們證明腦膜淋巴管滿(mǎn)足兩個(gè)關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn):它們協(xié)助腦脊液成分的引流,并使免疫細(xì)胞以依賴(lài)ccr7的方式進(jìn)入引流淋巴結(jié),”研究人員寫(xiě)道。
與其他組織不同的是,腦膜淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞在炎癥過(guò)程中不發(fā)生擴(kuò)增,并表達(dá)獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄信號(hào)。值得注意的是,在多發(fā)性硬化的動(dòng)物模型中,腦膜淋巴管的消融減少了病理,減少了腦反應(yīng)T細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。我們的發(fā)現(xiàn)表明,腦膜淋巴管控制炎癥過(guò)程和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫監(jiān)測(cè),為治療干預(yù)提供了一個(gè)有價(jià)值的靶點(diǎn)。
“我們的數(shù)據(jù)表明,有一個(gè)信號(hào)從大腦到淋巴結(jié),告訴免疫細(xì)胞回到大腦,導(dǎo)致[多發(fā)性硬化癥]病理,”UVA的神經(jīng)科學(xué)系及其大腦免疫和神經(jīng)膠質(zhì)中心(BIG)的研究員Antoine Louveau博士說(shuō)。“這是一個(gè)重要的原則證明,探索這些血管在不同神經(jīng)系統(tǒng)疾病(包括多發(fā)性硬化癥)中的作用是值得的。”
弗吉尼亞大學(xué)神經(jīng)科學(xué)系主任、大中心主任喬納森·基普尼斯(Jonathan Kipnis)博士領(lǐng)導(dǎo)的研究人員,通過(guò)靶向大腦周?chē)牧馨凸埽晒ψ柚沽诵∈蠖喟l(fā)性硬化癥的發(fā)展。他們使用多種策略來(lái)阻斷淋巴管或用精密激光摧毀淋巴管。所有這些都導(dǎo)致了同樣的結(jié)果:能夠?qū)е掳c瘓的破壞性免疫細(xì)胞數(shù)量減少。
UVA的研究員Jasmin Herz博士說(shuō):“這個(gè)想法是為了防止對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)更廣泛的損害。”“如果腦部炎癥通過(guò)淋巴管的溝通是多發(fā)性硬化的根本原因,那么針對(duì)這些血管的治療在臨床上可能很重要。”
大腦發(fā)出的似乎導(dǎo)致多發(fā)性硬化癥的信息仍然知之甚少。研究人員可以知道信息正在被發(fā)送,他們也可以知道它在指示免疫系統(tǒng)做什么,但是他們還不知道大腦是用什么機(jī)制來(lái)發(fā)送信息的。“我認(rèn)為,這項(xiàng)具體研究的下一步是確定這種信號(hào)是什么。是細(xì)胞信號(hào),還是分子信號(hào)?盧威博士說(shuō)。“然后試著明確地瞄準(zhǔn)那個(gè)信號(hào)。”
研究人員指出,切除血管并不能完全阻止多發(fā)性硬化。這表明可能還有其他因素在起作用。
UVA的新研究對(duì)連接大腦和免疫系統(tǒng)的淋巴管的功能和作用提供了重要的見(jiàn)解。在大多數(shù)方面,它們的工作原理與科學(xué)家的預(yù)期完全一致——就像人體中的其他淋巴管一樣。
“腦膜淋巴管與體內(nèi)其他淋巴管相比非常小,我們和其他人想知道,這是否會(huì)限制它們可以通過(guò)的貨物的數(shù)量和大小,”赫茲博士說(shuō)。“在炎癥期間,它們的大小和復(fù)雜程度變化不大,但真正令人興奮的發(fā)現(xiàn)是,它們?cè)试S整個(gè)免疫細(xì)胞通過(guò)它們,而我們找到了這種變化的分子線(xiàn)索。”
但該實(shí)驗(yàn)室最近的研究也突顯了醫(yī)生在試圖操縱血管以造福人類(lèi)健康時(shí)所面臨的復(fù)雜性。例如,在多發(fā)性硬化癥模型中,阻斷血管是有好處的,但該實(shí)驗(yàn)室還表明,血管的健康功能對(duì)預(yù)防阿爾茨海默氏癥(Alzheimer's disease)和防止隨著年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)的認(rèn)知能力下降至關(guān)重要。
這意味著阻止MS不太可能像阻止容器內(nèi)的流動(dòng)那樣簡(jiǎn)單。它還表明,可能沒(méi)有一種治療方法對(duì)所有神經(jīng)系統(tǒng)疾病都有效。但血管的重要性日益顯現(xiàn),為醫(yī)生治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供了一條令人興奮的新途徑。
“這些關(guān)于多發(fā)性硬化癥中腦干淋巴管作用的發(fā)現(xiàn),以及我們最近對(duì)其在阿爾茨海默氏癥中的作用的研究,表明大腦和免疫系統(tǒng)是密切互動(dòng)的。”當(dāng)這些相互作用失去控制時(shí),就會(huì)出現(xiàn)病態(tài)。”Kipnis博士解釋道。“我們可以通過(guò)對(duì)淋巴血管等周?chē)Y(jié)構(gòu)的治療性操作來(lái)靶向重大神經(jīng)系統(tǒng)疾病,這種想法令人興奮不已。”通過(guò)我們與PureTech Health的合作,我們希望有一天能將這些實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)用于改善患者的生活。Kipnis博士最近與PureTech Health簽署了一項(xiàng)協(xié)議,探索他的發(fā)現(xiàn)的潛在臨床應(yīng)用。
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