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研究人员在脑膜中发现的免疫系统 B 细胞

大脑拥有许多未解之谜。就在几年前,人们发现脑膜的外层与淋巴管交织在一起。众所周知,这些血管会运输免疫细胞——白细胞——这一发现越来越引起人们的关注,即脑膜含有出乎意料地大量的这些细胞,它们是身体防御系统的一部分。显然,脑膜和脑脊液 (CSF) 构成了大脑和脊髓在其中“游泳”的囊,不仅保护大脑免受外伤等外部影响,而且可能在炎症反应中发挥重要作用。大脑。德国明斯特大学的科学家们现在系统地研究了哪些免疫细胞在健康条件下填充了脑膜和脑脊液。

“我们系统地扫描了脑组织中的免疫细胞,并分析了组织不同部位存在哪些细胞类型,数量多少,”神经学家兼研究负责人 Gerd Meyer zu Hörste 博士解释说。由于健康脑组织的人体样本数量不足,无法在此类筛选中获得具有统计意义的结果,因此科学家们主要研究小鼠和大鼠的组织。他们发现不同类型的白细胞——T 和 B 细胞、自然杀伤细胞、清道夫细胞和粒细胞及其亚型——存在于脑膜和脑脊液中不同且非常具体的成分中。他们还表明,不同的基因在相同的细胞类型中活跃,这取决于它们所在的组织——这意味着细胞显然在那里执行不同的功能。科学家们惊讶地发现,在脑膜外层——硬脑膜或硬脑膜——中有大量 B 细胞及其未成熟的祖细胞。重要的是,他们能够在人体组织的靶向研究中证实这一发现。Gerd Meyer zu Hörste 说:“这种细胞类型存在于甚至可能在硬脑膜中发育的事实表明它在那里履行了特殊的免疫系统功能。”他补充说,如果进一步的研究能够确定这种疾病发生在哪些疾病中以及如何发生,这些细胞可能会为对抗这些疾病提供一个新的靶点。科学家们惊讶地发现,在脑膜外层——硬脑膜或硬脑膜——中有大量 B 细胞及其未成熟的祖细胞。重要的是,他们能够在人体组织的靶向研究中证实这一发现。Gerd Meyer zu Hörste 说:“这种细胞类型存在于甚至可能在硬脑膜中发育的事实表明它在那里履行了特殊的免疫系统功能。”他补充说,如果进一步的研究能够确定这种疾病发生在哪些疾病中以及如何发生,这些细胞可能会为对抗这些疾病提供一个新的靶点。科学家们惊讶地发现,在脑膜外层——硬脑膜或硬脑膜——中有大量 B 细胞及其未成熟的祖细胞。重要的是,他们能够在人体组织的靶向研究中证实这一发现。Gerd Meyer zu Hörste 说:“这种细胞类型存在于甚至可能在硬脑膜中发育的事实表明它在那里履行了特殊的免疫系统功能。”他补充说,如果进一步的研究能够确定这种疾病发生在哪些疾病中以及如何发生,这些细胞可能会为对抗这些疾病提供一个新的靶点。Gerd Meyer zu Hörste 说:“这种细胞类型存在于甚至可能在硬脑膜中发育的事实表明它在那里履行了特殊的免疫系统功能。”他补充说,如果进一步的研究能够确定这种疾病发生在哪些疾病中以及如何发生,这些细胞可能会为对抗这些疾病提供一个新的靶点。Gerd Meyer zu Hörste 说:“这种细胞类型存在于甚至可能在硬脑膜中发育的事实表明它在那里履行了特殊的免疫系统功能。”他补充说,如果进一步的研究能够确定这种疾病发生在哪些疾病中以及如何发生,这些细胞可能会为对抗这些疾病提供一个新的靶点。

捕获每个免疫细胞中的活性基因

为了识别组织中的免疫细胞,科学家们使用抗体标记了所有免疫细胞表面存在的特定蛋白质。然后,他们从组织中分离出尽可能多的免疫细胞,并使用一种专门的方法进行分析,即单细胞水平的 RNA 测序。该技术可识别样本中每个细胞中哪些基因是活跃的。RNA(核糖核酸)是DNA存储在细胞核中的遗传信息的副本,并将其从细胞核转运到细胞浆中。一旦到达细胞浆,RNA 就会为蛋白质的生产提供构建计划,而蛋白质又会在细胞内发挥作用,以执行适合不同细胞类型的特定功能。因此,RNA 可以用于确定细胞的哪些基因是活跃的——用技术术语来说,这称为基因表达——以及细胞具有哪些特性。在计算机的帮助下,单个组织细胞可以根据相似性进行分类,并分为不同的细胞类型。

“与传统的 RNA 测序和其他方法相比,单个细胞水平的分析具有决定性的优势,”生物学博士生 David Schafflick 解释说。“使用其他方法,你总是分析来自多个细胞的基因混合物,在某些情况下,你必须提前知道要分析的基因。”他将此比作尝试品尝冰沙的确切成分:品尝冰沙中的所有成分很困难,而且您只能品尝您以前知道的成分。确定它们存在的确切数量几乎是不可能的。在这项研究中,科学家们并没有着眼于预混合的冰沙,可以这么说,而是着眼于一篮子水果——每个细胞。“这是我们在硬脑膜中发现 B 细胞祖细胞的唯一原因,

B细胞及其祖细胞位于脑膜外层

B 细胞是白细胞的一个亚类,可产生抗体来对抗病原体并驱动体内的炎症反应。科学家们发现,与其他测试组织相比,位于脑膜外层的这些细胞明显更多。时间进程分析表明,这些细胞在组织中停留的时间异常长,并且不会像免疫细胞通常那样在血液中巡逻。“我们更惊讶的是,脑膜还含有 B 细胞的祖细胞——换句话说,免疫细胞尚未完全发育,”大卫·沙夫里克 (David Schafflick) 回忆道。这些祖细胞最初从干细胞发育而来,通常在骨髓中转化为功能细胞,然后作为完全发育的免疫细胞迁移到身体需要的地方。“由于我们在硬脑膜中找不到任何干细胞,因此 B 细胞祖细胞最初肯定来自骨髓并离开了它,即使它们尚未完全发育,”David Schafflick 报告说。科学家们能够证明细胞没有通过血液进入硬脑膜。因此,他们怀疑这些细胞在相邻颅骨的骨髓中形成并直接迁移到硬脑膜中。此外,他们在那里没有发现任何其他免疫细胞类型的祖细胞,这表明这是 B 细胞独有的特殊机制。为了测试原则上硬脑膜中的 B 细胞是否可能在炎症性疾病中起作用,科学家们检查了它们是否在患有自身免疫性疾病的小鼠身上发生了任何变化。

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