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研究显示小胶质细胞在调节血脑屏障通透性中起双重作用

2020-03-02 09:33:03 • 来源：

血脑屏障是一层覆盖脑部血管并调节分子从血液进入脑部的细胞层。在几种神经系统疾病和精神疾病中，血脑屏障的“通透性”或分子泄漏的程度有所增加。因此，了解血脑屏障通透性的调节对于开发针对此类疾病的更好疗法至关重要。

在最近发表在《自然通讯》上的一项研究中，由名古屋大学医学研究生院广树弘明教授领导的研究小组表明，小胶质细胞-大脑的固有免疫细胞-最初可以保护血脑屏障免受由于损伤引起的损害。 “全身性炎症”，一种慢性炎症，与吸烟，衰老和糖尿病等因素有关，导致神经退行性疾病风险增加。但是，这些相同的小胶质细胞可以改变其行为并增加血脑屏障通透性，从而对其造成损害。

早就知道小胶质细胞会由于全身性炎症而被激活，因此我们开始关注小胶质细胞是否可以调节血脑屏障通透性。”

名古屋大学大学院医学系研究科博士

为了探索这一点，韦克教授的团队与经过基因工程改造的小鼠一起在小胶质细胞中产生荧光蛋白。这种“荧光标记”使研究人员可以使用一种称为“双光子成像”的技术来研究小胶质细胞与活小鼠血脑屏障的相互作用。研究人员还向小鼠注射了荧光分子，这些荧光分子只有在屏障被破坏到足以渗透的情况下，才能穿过血脑屏障。通过观察这些荧光分子的位置和小胶质细胞的相互作用，研究小组可以研究在各种条件下小胶质细胞与血脑屏障的相互作用以及血脑屏障的通透性。

感兴趣的关键点是通过向小鼠注射诱导炎症的物质诱导的全身性炎症。这种注射导致小胶质细胞向血管的运动，并在几天之内增加了血脑屏障的通透性。然后，小胶质细胞最初起着保护血脑屏障的作用，并限制了通透性的增加，但是随着炎症的发展，小胶质细胞通过攻击血脑屏障的成分而改变了它们的行为，从而增加了屏障的通透性。随后分子泄漏到大脑中，有可能引起大脑广泛发炎，进而损害神经元(神经细胞)。

这些结果清楚地表明，小胶质细胞在调节血脑屏障的通透性中起双重作用。在描述其研究小组的未来研究目标时，韦克教授评论道：“我们的目标是在小胶质细胞上确定可调节血脑屏障通透性的治疗靶标，因为针对此类靶标设计的药物可用于通过抑制炎症反应来治疗神经病和精神病在大脑中。”

正如科学家在他们的研究中指出的那样，大脑中不受控制的炎症反应会引起一系列认知障碍和不良的神经系统影响，而针对小胶质细胞的药物可通过保持血脑屏障的完整性来帮助患者避免此类问题。需要进行更多的研究才能更多地了解本研究中观察到的小胶质细胞行为的潜在过程。尽管如此，该研究结果为开发可能“迫使”小胶质细胞促进血脑屏障完整性并防止小胶质细胞转变为破坏屏障的行为的疗法提供了希望。

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