大腦擁有許多未解之謎。就在幾年前，人們發(fā)現(xiàn)腦膜的外層與淋巴管交織在一起。眾所周知，這些血管會運(yùn)輸免疫細(xì)胞——白細(xì)胞——這一發(fā)現(xiàn)越來越引起人們的關(guān)注，即腦膜含有出乎意料地大量的這些細(xì)胞，它們是身體防御系統(tǒng)的一部分。顯然，腦膜和腦脊液 (CSF) 構(gòu)成了大腦和脊髓在其中“游泳”的囊，不僅保護(hù)大腦免受外傷等外部影響，而且可能在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。大腦。德國明斯特大學(xué)的科學(xué)家們現(xiàn)在系統(tǒng)地研究了哪些免疫細(xì)胞在健康條件下填充了腦膜和腦脊液。
“我們系統(tǒng)地掃描了腦組織中的免疫細(xì)胞，并分析了組織不同部位存在哪些細(xì)胞類型，數(shù)量多少，”神經(jīng)學(xué)家兼研究負(fù)責(zé)人 Gerd Meyer zu Hörste 博士解釋說。由于健康腦組織的人體樣本數(shù)量不足，無法在此類篩選中獲得具有統(tǒng)計意義的結(jié)果，因此科學(xué)家們主要研究小鼠和大鼠的組織。他們發(fā)現(xiàn)不同類型的白細(xì)胞——T 和 B 細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、清道夫細(xì)胞和粒細(xì)胞及其亞型——存在于腦膜和腦脊液中不同且非常具體的成分中。他們還表明，不同的基因在相同的細(xì)胞類型中活躍，這取決于它們所在的組織——這意味著細(xì)胞顯然在那里執(zhí)行不同的功能?？茖W(xué)家們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在腦膜外層——硬腦膜或硬腦膜——中有大量 B 細(xì)胞及其未成熟的祖細(xì)胞。重要的是，他們能夠在人體組織的靶向研究中證實這一發(fā)現(xiàn)。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細(xì)胞類型存在于甚至可能在硬腦膜中發(fā)育的事實表明它在那里履行了特殊的免疫系統(tǒng)功能。”他補(bǔ)充說，如果進(jìn)一步的研究能夠確定這種疾病發(fā)生在哪些疾病中以及如何發(fā)生，這些細(xì)胞可能會為對抗這些疾病提供一個新的靶點?？茖W(xué)家們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在腦膜外層——硬腦膜或硬腦膜——中有大量 B 細(xì)胞及其未成熟的祖細(xì)胞。重要的是，他們能夠在人體組織的靶向研究中證實這一發(fā)現(xiàn)。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細(xì)胞類型存在于甚至可能在硬腦膜中發(fā)育的事實表明它在那里履行了特殊的免疫系統(tǒng)功能。”他補(bǔ)充說，如果進(jìn)一步的研究能夠確定這種疾病發(fā)生在哪些疾病中以及如何發(fā)生，這些細(xì)胞可能會為對抗這些疾病提供一個新的靶點?？茖W(xué)家們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在腦膜外層——硬腦膜或硬腦膜——中有大量 B 細(xì)胞及其未成熟的祖細(xì)胞。重要的是，他們能夠在人體組織的靶向研究中證實這一發(fā)現(xiàn)。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細(xì)胞類型存在于甚至可能在硬腦膜中發(fā)育的事實表明它在那里履行了特殊的免疫系統(tǒng)功能。”他補(bǔ)充說，如果進(jìn)一步的研究能夠確定這種疾病發(fā)生在哪些疾病中以及如何發(fā)生，這些細(xì)胞可能會為對抗這些疾病提供一個新的靶點。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細(xì)胞類型存在于甚至可能在硬腦膜中發(fā)育的事實表明它在那里履行了特殊的免疫系統(tǒng)功能。”他補(bǔ)充說，如果進(jìn)一步的研究能夠確定這種疾病發(fā)生在哪些疾病中以及如何發(fā)生，這些細(xì)胞可能會為對抗這些疾病提供一個新的靶點。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細(xì)胞類型存在于甚至可能在硬腦膜中發(fā)育的事實表明它在那里履行了特殊的免疫系統(tǒng)功能。”他補(bǔ)充說，如果進(jìn)一步的研究能夠確定這種疾病發(fā)生在哪些疾病中以及如何發(fā)生，這些細(xì)胞可能會為對抗這些疾病提供一個新的靶點。
捕獲每個免疫細(xì)胞中的活性基因
為了識別組織中的免疫細(xì)胞，科學(xué)家們使用抗體標(biāo)記了所有免疫細(xì)胞表面存在的特定蛋白質(zhì)。然后，他們從組織中分離出盡可能多的免疫細(xì)胞，并使用一種專門的方法進(jìn)行分析，即單細(xì)胞水平的 RNA 測序。該技術(shù)可識別樣本中每個細(xì)胞中哪些基因是活躍的。RNA(核糖核酸)是DNA存儲在細(xì)胞核中的遺傳信息的副本，并將其從細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞漿中。一旦到達(dá)細(xì)胞漿，RNA 就會為蛋白質(zhì)的生產(chǎn)提供構(gòu)建計劃，而蛋白質(zhì)又會在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，以執(zhí)行適合不同細(xì)胞類型的特定功能。因此，RNA 可以用于確定細(xì)胞的哪些基因是活躍的——用技術(shù)術(shù)語來說，這稱為基因表達(dá)——以及細(xì)胞具有哪些特性。在計算機(jī)的幫助下，單個組織細(xì)胞可以根據(jù)相似性進(jìn)行分類，并分為不同的細(xì)胞類型。
“與傳統(tǒng)的 RNA 測序和其他方法相比，單個細(xì)胞水平的分析具有決定性的優(yōu)勢，”生物學(xué)博士生 David Schafflick 解釋說。“使用其他方法，你總是分析來自多個細(xì)胞的基因混合物，在某些情況下，你必須提前知道要分析的基因。”他將此比作嘗試品嘗冰沙的確切成分：品嘗冰沙中的所有成分很困難，而且您只能品嘗您以前知道的成分。確定它們存在的確切數(shù)量幾乎是不可能的。在這項研究中，科學(xué)家們并沒有著眼于預(yù)混合的冰沙，可以這么說，而是著眼于一籃子水果——每個細(xì)胞。“這是我們在硬腦膜中發(fā)現(xiàn) B 細(xì)胞祖細(xì)胞的唯一原因，
B細(xì)胞及其祖細(xì)胞位于腦膜外層
B 細(xì)胞是白細(xì)胞的一個亞類，可產(chǎn)生抗體來對抗病原體并驅(qū)動體內(nèi)的炎癥反應(yīng)。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，與其他測試組織相比，位于腦膜外層的這些細(xì)胞明顯更多。時間進(jìn)程分析表明，這些細(xì)胞在組織中停留的時間異常長，并且不會像免疫細(xì)胞通常那樣在血液中巡邏。“我們更驚訝的是，腦膜還含有 B 細(xì)胞的祖細(xì)胞——換句話說，免疫細(xì)胞尚未完全發(fā)育，”大衛(wèi)·沙夫里克 (David Schafflick) 回憶道。這些祖細(xì)胞最初從干細(xì)胞發(fā)育而來，通常在骨髓中轉(zhuǎn)化為功能細(xì)胞，然后作為完全發(fā)育的免疫細(xì)胞遷移到身體需要的地方。“由于我們在硬腦膜中找不到任何干細(xì)胞，因此 B 細(xì)胞祖細(xì)胞最初肯定來自骨髓并離開了它，即使它們尚未完全發(fā)育，”David Schafflick 報告說?？茖W(xué)家們能夠證明細(xì)胞沒有通過血液進(jìn)入硬腦膜。因此，他們懷疑這些細(xì)胞在相鄰顱骨的骨髓中形成并直接遷移到硬腦膜中。此外，他們在那里沒有發(fā)現(xiàn)任何其他免疫細(xì)胞類型的祖細(xì)胞，這表明這是 B 細(xì)胞獨(dú)有的特殊機(jī)制。為了測試原則上硬腦膜中的 B 細(xì)胞是否可能在炎癥性疾病中起作用，科學(xué)家們檢查了它們是否在患有自身免疫性疾病的小鼠身上發(fā)生了任何變化。
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