日本名古屋大學研究生院醫學系研究科的和氣弘明教授等人組成的研究團隊,發現大腦内的免疫細胞--小膠質細胞起着調控血腦障壁的功能,並首次明確了其機制。
血腦障壁是將腦環境與體循環的系統環境隔離開的結構,透過侷限物質自由進出大腦來保持腦內環境恆定。已知發生傳染和自體免疫性疾病等全身性發炎時血腦障壁功能會減弱。不過,此前一直不清楚全身性發炎破壞血腦障壁功能的詳細路徑和機制。
本次研究團隊用活體雙光量子顯微鏡詳細觀察了全身性發炎破壞活體小鼠血腦障壁功能的程序。觀察發現,腦内的免疫細胞——小膠質細胞會伴隨全身性發炎聚集到血管中,依賴於發炎的嚴重程度,對血腦障壁起到或保存或傷害的作用。同時全球首次明確了其機制,即小膠質細胞會直接接觸血管內皮細胞併吞噬星狀神經膠細胞的突起。研究團隊發現,透過抑制小膠質細胞的活性化能改善血腦障壁的功能異常。
近年來,帕金森症、阿爾茨海默型癡呆症和精神分裂症等精神性及神經退行性疾病都發現存在血腦障壁功能異常問題。因此,瞭解了小膠質細胞調控血腦障壁的功能,今後有望開發出這些疾病的預防和冶癒方法。
相關研究成果已於2019年12月20日發佈在英國科學期刊《Nature Communications》上。
圖1:小膠質細胞在血管上聚集:全身性發炎時血管內皮細胞產生CCL5,誘導小膠質細胞向血管周圍遷徙並聚集。
圖2:發炎造成的血腦障壁的時間變化及小膠質細胞的功能:根據發炎的嚴重程度,小膠質細胞會對血腦障壁起到或保存或傷害的作用。
論文資訊
題目:Dual Microglia Effects on Blood Brain Barrier Permeability Induced by Systemic Inflammation
期刊:《Nature Communications》
文:JST客觀日本編輯部翻譯