大腦擁有許多未解之謎。就在幾年前，人們發(fā)現腦膜的外層與淋巴管交織在一起。眾所周知，這些血管會運輸免疫細胞——白細胞——這一發(fā)現越來越引起人們的關注，即腦膜含有出乎意料地大量的這些細胞，它們是身體防御系統(tǒng)的一部分。顯然，腦膜和腦脊液 (CSF) 構成了大腦和脊髓在其中“游泳”的囊，不僅保護大腦免受外傷等外部影響，而且可能在炎癥反應中發(fā)揮重要作用。大腦。德國明斯特大學的科學家們現在系統(tǒng)地研究了哪些免疫細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胞，并分析了組織不同部位存在哪些細胞類型，數量多少，”神經學家兼研究負責人 Gerd Meyer zu Hörste 博士解釋說。由于健康腦組織的人體樣本數量不足，無法在此類篩選中獲得具有統(tǒng)計意義的結果，因此科學家們主要研究小鼠和大鼠的組織。他們發(fā)現不同類型的白細胞——T 和 B 細胞、自然殺傷細胞、清道夫細胞和粒細胞及其亞型——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胞類型中活躍，這取決于它們所在的組織——這意味著細胞顯然在那里執(zhí)行不同的功能?？茖W家們驚訝地發(fā)現，在腦膜外層——硬腦膜或硬腦膜——中有大量 B 細胞及其未成熟的祖細胞。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。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細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。”他補充說，如果進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，這些細胞可能會為對抗這些疾病提供一個新的靶點?？茖W家們驚訝地發(fā)現，在腦膜外層——硬腦膜或硬腦膜——中有大量 B 細胞及其未成熟的祖細胞。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。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細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。”他補充說，如果進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，這些細胞可能會為對抗這些疾病提供一個新的靶點?？茖W家們驚訝地發(fā)現，在腦膜外層——硬腦膜或硬腦膜——中有大量 B 細胞及其未成熟的祖細胞。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。Gerd Meyer zu Hörste 說：“這種細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。”他補充說，如果進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。”他補充說，如果進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。”他補充說，如果進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。
捕獲每個免疫細胞中的活性基因
為了識別組織中的免疫細胞，科學家們使用抗體標記了所有免疫細胞表面存在的特定蛋白質。然后，他們從組織中分離出盡可能多的免疫細胞，并使用一種專門的方法進行分析，即單細胞水平的 RNA 測序。該技術可識別樣本中每個細胞中哪些基因是活躍的。RNA(核糖核酸)是DNA存儲在細胞核中的遺傳信息的副本，并將其從細胞核轉運到細胞漿中。一旦到達細胞漿，RNA 就會為蛋白質的生產提供構建計劃，而蛋白質又會在細胞內發(fā)揮作用，以執(zhí)行適合不同細胞類型的特定功能。因此，RNA 可以用于確定細胞的哪些基因是活躍的——用技術術語來說，這稱為基因表達——以及細胞具有哪些特性。在計算機的幫助下，單個組織細胞可以根據相似性進行分類，并分為不同的細胞類型。
“與傳統(tǒng)的 RNA 測序和其他方法相比，單個細胞水平的分析具有決定性的優(yōu)勢，”生物學博士生 David Schafflick 解釋說。“使用其他方法，你總是分析來自多個細胞的基因混合物，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量幾乎是不可能的。在這項研究中，科學家們并沒有著眼于預混合的冰沙，可以這么說，而是著眼于一籃子水果——每個細胞。“這是我們在硬腦膜中發(fā)現 B 細胞祖細胞的唯一原因，
B細胞及其祖細胞位于腦膜外層
B 細胞是白細胞的一個亞類，可產生抗體來對抗病原體并驅動體內的炎癥反應?？茖W家們發(fā)現，與其他測試組織相比，位于腦膜外層的這些細胞明顯更多。時間進程分析表明，這些細胞在組織中停留的時間異常長，并且不會像免疫細胞通常那樣在血液中巡邏。“我們更驚訝的是，腦膜還含有 B 細胞的祖細胞——換句話說，免疫細胞尚未完全發(fā)育，”大衛(wèi)·沙夫里克 (David Schafflick) 回憶道。這些祖細胞最初從干細胞發(fā)育而來，通常在骨髓中轉化為功能細胞，然后作為完全發(fā)育的免疫細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胞，因此 B 細胞祖細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。科學家們能夠證明細胞沒有通過血液進入硬腦膜。因此，他們懷疑這些細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)現任何其他免疫細胞類型的祖細胞，這表明這是 B 細胞獨有的特殊機制。為了測試原則上硬腦膜中的 B 細胞是否可能在炎癥性疾病中起作用，科學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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