《科学》子刊封面:多图带你看清,大脑如何清除病毒感染
来源:学术经纬 2020-06-27 11:00
在《科学》子刊《科学·免疫学》的6月刊封面上,报道了一项非常有趣的研究。科学家们利用显微镜技术,看清了大脑清除病毒感染的经过。他们还找到了一类在其中扮演关键作用的细胞。在论文中,科学家们指出,中枢神经系统里一旦出现病毒感染,就可能会出现非常严重的后果。毕竟我们的脑细胞难以自我更新,死掉一个就少一个。然而我们观察到的一些现象,却又非常令人费解。我们用以感受花香
在《科学》子刊《科学·免疫学》的6月刊封面上,报道了一项非常有趣的研究。科学家们利用显微镜技术,看清了大脑清除病毒感染的经过。他们还找到了一类在其中扮演关键作用的细胞。
在论文中,科学家们指出,中枢神经系统里一旦出现病毒感染,就可能会出现非常严重的后果。毕竟我们的脑细胞难以自我更新,死掉一个就少一个。
然而我们观察到的一些现象,却又非常令人费解。我们用以感受花香的嗅觉系统,提供了一条直达脑部的快车道。然而,我们很少听到因为鼻子感染,而导致大脑出现致命损伤的案例。这是为啥?
这正是本研究中,科学家们想要回答的问题。他们以小鼠为模型,用一种叫做“水疱性口炎病毒”(VSV)的危险病毒进行感染。理论上,通过鼻腔感染,这种病毒可以进入脑部。这样一来,科学家们就可以对相应的免疫反应进行观察。
果不其然,在病毒感染之后,大脑里出现了非常强力的免疫反应。研究人员们观察到,那些受感染的脑部嗅球部位附近,具有抗病毒活性的“细胞毒性淋巴细胞”明显放慢了自己的脚步,开始清除病毒。
这些淋巴细胞是怎么识别出病毒的呢?后续的研究观察到了一个令人意外的现象:负责把病毒“长相”告诉这些淋巴细胞的,是一类叫做“小胶质细胞”的脑细胞。它们自身虽然没有被病毒感染,却能从附近的神经元上获取病毒的抗原,把这些抗原贴在自己身上,供淋巴细胞识别。
这可能对保持大脑的功能有非常重要的作用。如果淋巴细胞看到被感染的神经细胞,不分青红皂白就开始攻击,虽然可以解决病毒感染的问题,但也会给大脑的认知能力留下不可逆的损伤。而在小胶质细胞的介导下,淋巴细胞可以用一种不杀伤细胞的方法,清除大脑里的病毒感染。
“我们不想让T细胞进入大脑,杀死那些它们不该杀死的东西,”本研究的通讯作者之一E. Ashley Moseman教授说道:“小胶质细胞用一种方式获取了抗原,并在该区域呈现了出来,但避免了一些复杂情况(如杀死神经细胞)的出现。”
研究人员们也证实了这类小胶质细胞的重要性。当减少小鼠大脑中的小胶质细胞后,T细胞识别病毒的能力就变弱了。这些小鼠也更容易在病毒感染后死亡。
在相关的新闻报道中,人们指出新冠病毒感染的一个早期症状,就是嗅觉和味觉的丧失。新冠病毒会进入大脑吗?我们又能如何对其进行预防?目前我们还不得而知。但这篇论文,无疑让我们对大脑内的免疫反应有了新的认识。(生物谷 Bioon.com)
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