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血腦屏障就像中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一個嚴(yán)格的保鏢,可以防止任何可能導(dǎo)致疾病和危險(xiǎn)炎癥的東西——至少在所有功能正常的情況下是這樣。 來自賓夕法尼亞大學(xué)(Penn)獸醫(yī)學(xué)院、佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院和費(fèi)城兒童醫(yī)院(CHOP)的研究人員發(fā)現(xiàn),精神分裂癥和其他精神疾病患者的情況可能并非如此。研究顯示,在這些個體中,一個更寬松的屏障似乎使免疫系統(tǒng)不適當(dāng)?shù)貐⑴c到中樞神經(jīng)系統(tǒng)中。由此引起的炎癥可能有助于神經(jīng)精神疾病的臨床表現(xiàn)。 該研究的假設(shè)是,如果血腦屏障的免疫功能受損,由此產(chǎn)生的炎癥將對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。考慮到這一點(diǎn),研究者認(rèn)為這些發(fā)現(xiàn)也可以用來理解血腦屏障和神經(jīng)過程是如何影響精神分裂癥,甚至影響整個精神障礙的。該研究表在《大腦》雜志上。 研究小組將研究重點(diǎn)放在一種罕見的被稱為22q11.2缺失綜合征(22qDS)的疾病上,這種疾病的個體,出生時(shí)就缺失了22號染色體的一小部分DNA。大約四分之一患有這種綜合癥的人會發(fā)展為精神分裂癥。Penn和CHOP有一個研究這種疾病的團(tuán)隊(duì),通常是作為深入探究精神分裂癥奧秘的一種方式。 研究者Alvarez說:“我們開始討論這樣一個事實(shí):在22qDS缺失綜合征中,缺失的基因?qū)ρX屏障功能非常重要?!痹诖吮尘跋?,他們開始評估血腦屏障及其對免疫系統(tǒng)的影響是否在這種疾病中起作用。 第一步,該小組使用了一種技術(shù),針對22名被診斷為精神分裂癥的22qDS患者和健康對照組,誘導(dǎo)他們的干細(xì)胞發(fā)育成血腦屏障內(nèi)皮細(xì)胞,這種細(xì)胞可以形成一個嚴(yán)密控制的“壁壘”。結(jié)果發(fā)現(xiàn),來自22qDS患者的細(xì)胞的屏障功能比健康對照組的受損更嚴(yán)重,健康對照組的細(xì)胞限制更嚴(yán)格。在培育出22qDS基因的小鼠身上證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)它們的血腦屏障與正常小鼠相比同樣存在滲漏。 大腦通常被認(rèn)為具有“免疫特權(quán)”,這意味著由免疫細(xì)胞和免疫介質(zhì)對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的監(jiān)視不僅受到血腦屏障的物理封鎖,而且還受到使血腦屏障表達(dá)低水平免疫信號分子的內(nèi)皮細(xì)胞的調(diào)節(jié)。 為了了解22qDS是否會損害這種免疫特權(quán),研究人員再次觀察了誘導(dǎo)生長成血腦屏障細(xì)胞的患者干細(xì)胞及其小鼠模型。在這兩種情況下,他們都觀察到屏障的免疫特權(quán)特性受損,有更多的免疫細(xì)胞和促炎分子能夠穿過屏障。 作為這一發(fā)現(xiàn)的最終驗(yàn)證,研究人員檢查了三名22qDS患者和三名對照組的尸后腦組織。與他們在培養(yǎng)細(xì)胞和小鼠模型中的類似,他們也發(fā)現(xiàn)了血腦屏障的物理和免疫保護(hù)功能受損的證據(jù)。 研究者稱,“這是確證的過程,在人體組織中復(fù)制了所有觀察結(jié)果”。 精神分裂癥和某些其他神經(jīng)精神疾病可能是神經(jīng)炎癥性疾病的一部分,這項(xiàng)工作為此觀點(diǎn)增加了更多的證據(jù),這也是評估22qDS中血腦屏障功能的第一項(xiàng)研究,它顯示了屏障功能障礙引起的神經(jīng)炎癥和神經(jīng)精神障礙之間的重要聯(lián)系。 由于22q患者中有25%的人發(fā)展為精神分裂癥,在22q中發(fā)生的這些機(jī)制可能適用于特發(fā)性精神分裂癥。當(dāng)對22q患者進(jìn)行詳細(xì)研究時(shí),多達(dá)80%的患者被發(fā)現(xiàn)有某種形式的精神障礙,所以這些發(fā)現(xiàn)也可能也會擴(kuò)展到其他疾病,包括抑郁癥或自閉癥。 在未來的工作中,研究者將進(jìn)一步探索血腦屏障的作用,縮小屏障通透性增加所涉及的過程,包括觀察星形膠質(zhì)細(xì)胞,因?yàn)檫@種細(xì)胞通常會增強(qiáng)屏障功能。 總之,該研究發(fā)現(xiàn),22qDS血腦屏障的屏障促進(jìn)功能和免疫特權(quán)屬性受到損害,這可能會增加神經(jīng)精神疾病的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步深入了解炎癥和神經(jīng)精神疾病之間的聯(lián)系,未來通過操縱免疫反應(yīng)來解決炎癥的療法也許就可以實(shí)現(xiàn)。 Alexis M Crockett, Sean K Ryan, et al. Disruption of the blood?brain barrier in 22q11.2 deletion syndrome. Brain, 2021; DOI: 10.1093/brain/awab055 |
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