凝血蛋白会触发大脑的免疫攻击
格莱斯顿研究所的一项新研究表明，大脑中的一滴血足以激活类似于多发性硬化症(MS)的自身免疫反应。这是第一次证明，在健康的大脑中输入血液足以导致外周免疫细胞进入大脑，然后继续造成脑损伤。
在血脑屏障(BBB)允许血液蛋白质泄漏到大脑，是MS的一个关键特征，MS是一种大脑和脊髓的致残性自身免疫性疾病。然而，目前尚不清楚BBB中断是否导致了自身免疫反应或者由此产生的结果。
在目前的研究中，发表在自然通讯科学家们创造了一种新的疾病动物模型，以确定血脑屏障渗漏是否会导致自身免疫。他们发现，只要向大脑中注入一滴血，就会引发大脑的免疫反应，引发连锁反应，导致炎症和髓磷脂损伤。髓鞘是保护大脑神经纤维的保护层，也是多发性硬化症损伤的主要部位。此外，科学家们能够确定血液中的一种特定蛋白质，凝血因子纤维蛋白原，是致病过程的触发因素。
“这些发现提供了一种全新的方式来思考免疫系统是如何攻击大脑的——它将血液置于疾病发生和发展的主导地位，”资深作者、格莱斯顿研究所高级研究员、加州大学旧金山分校神经学教授Katerina Akassoglou博士说。“这为针对自身免疫过程上游的凝血因子的新型治疗开辟了可能性。”
纤维蛋白原激活了被称为小胶质细胞的大脑免疫细胞，并使它们发出信号，将身体其他部位的外周免疫细胞召唤到大脑。当这些外周免疫细胞——巨噬细胞和T细胞——进入大脑时，它们攻击髓磷脂。
“我们的研究结果提供了第一个证据，证明血液促进T细胞对大脑的反应，”第一作者、格莱斯顿研究所的研究科学家Jae Kyu Ryu博士说。“我们不仅证实了大脑中血液的存在会将周围的免疫细胞招募到该区域，这足以导致髓鞘破坏，我们还发现纤维蛋白原是驱动这一过程的关键蛋白质。”
为了证实他们的发现，科学家们删除了小胶质细胞上的纤维蛋白原受体(补体受体3或CD11b/CD18)，从而防止纤维蛋白原激活细胞。抑制这种相互作用阻断了自身免疫过程，阻止小胶质细胞向外周发送信号免疫细胞避免髓鞘损伤和炎症。研究人员目前正试图使用生物和小分子方法阻断纤维蛋白原，作为抑制针对大脑的自身免疫的潜在新疗法，抑制小胶质细胞和T细胞引起的炎症。
“这些发现质疑了一个长期存在的范式，即髓鞘特异性T细胞通过激活小胶质细胞和脑巨噬细胞引发大脑炎症，”加州大学旧金山分校神经学教授、医学博士斯科特·扎维尔(Scott Zamvil)说。“这项研究表明，原始范式也可能发生相反的情况。也就是说，小胶质细胞和脑巨噬细胞的初始激活可能会激活T细胞。”
科学家们说，拥有血液诱导的大脑炎症模型是一个有价值的工具，因为它可以用来筛选新药。这些机制不仅可能发生在自身免疫性疾病中，也可能发生在其他涉及炎症或血脑屏障断裂的脑部疾病中，包括创伤性疾病大脑受伤、中风、阿尔茨海默病和其他痴呆症。
