Nature：好神奇！机体保护大脑免于感染或许少不了肠道组织的帮忙
来源：本站原创 2020-11-07 20:41
2020年11月7日 讯 /生物谷BIOON/ --机体大脑能受到特殊保护免于病毒和细菌的入侵，但其背后的防御机制一直是一个谜，日前，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自剑桥大学等机构的科学家们通过研究发现，得益于机体肠道的帮助，大脑才能够被保护免于细菌等病原体的侵袭；大脑是人体最重要的器官，其控制者很多机体其它系统，并能够促进机体的推理、智力
2020年11月7日 讯 /生物谷BIOON/ --机体大脑能受到特殊保护免于病毒和细菌的入侵，但其背后的防御机制一直是一个谜，日前，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自剑桥大学等机构的科学家们通过研究发现，得益于机体肠道的帮助，大脑才能够被保护免于细菌等病原体的侵袭；大脑是人体最重要的器官，其控制者很多机体其它系统，并能够促进机体的推理、智力和情感表述；人类能够进化出多种保护性措施来防止对大脑产生物理性的损伤。
大脑位于头骨部位，且被称之为脑膜的三层防水组织所包裹，这项研究中，研究人员发现，脑膜组织或是分泌抗体的浆细胞的“住所”，其能被安置到在脑膜内运行的大血管附近，从而就能分泌抗体来保护大脑的周边组织，当研究者观察浆细胞所产生的特殊类型的抗体时，他们意外发现，这些抗体也是肠道中经常存在的抗体类型。浆细胞来源于免疫系统B细胞，正常情况下，血液中的抗体是免疫球蛋白G（IgG），其是在脾脏和骨髓中产生的，这些抗体能有效保护机体免受感染。然而，脑膜中所发现的抗体则是IgA，其通常是在肠道内壁组织、鼻腔或肺脏内壁中产生的，IgA能保护与外界环境接触的表面。
图片来源：medicalxpress.com
随后研究人员对肠道和脑膜组织中的B细胞和浆细胞的抗体基因进行测序，结果发现其二者具有一定的关联性，换句话说，最终进入脑膜的细胞就是在肠道中发生选择性扩张的细胞，其在肠道中能够帮助识别特定的病原体。研究者Menna Clatworthy教授说道，大脑保护自身免受感染的确切方法超越了脑膜的物理屏障，至今仍然是一个谜题，但发现这与肠道组织存在相关性或许就为揭开这一谜题提供了新的线索和思路。但实际上这也是完全有道理的，即使肠道屏障上出现很小的一个缺口也会让病原体涌入血液，如果其能够扩散到大脑就会产生灾难性的后果，而在脑膜组织中撒播产生抗体的细胞，或许就能选择性地识别肠道微生物，从而就能确保机体抵御最有可能的入侵者。
研究者通过对小鼠进行研究发现，当小鼠肠道中没有菌群时，脑膜中产生IgA的细胞就不会存在，这就表明，这些细胞实际上源于肠道，而当其在脑膜中“居住”之前，能被选择性地识别肠道微生物。当研究者从脑膜中移除浆细胞后（不会有IgA来诱捕病原体），微生物就会从血液扩散到大脑组织中。最后研究者通过对手术过程中移除的患者机体样本分析后发现，IgA细胞的确存在于人类的脑膜中，这就表明，这种防御性系统或许在帮助人类抵御中枢神经系统抵御感染上扮演着重要角色，比如脑膜炎等。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Fitzpatrick, Z., Frazer, G., Ferro, A. et al. Gut-educated IgA plasma cells defend the meningeal venous sinuses. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2886-4
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