Nat Commun：毛细血管相关的小胶质细胞或能调节机体大脑中的血管结构和功能

2021年10月23日 讯 /生物谷BIOON/ --小胶质细胞是大脑中驻留的一类特殊的免疫细胞，其在大脑中拥有多种功能，然而，其与血管之间相互作用的程度以及对血管生理学特性的潜在调节机制，目前研究人员并未进行充分地探讨和研究。近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Capillary-associated microglia regulate vascular structure and function through PANX1-P2RY12 coupling in mice”的研究报告中，来自弗吉尼亚大学等机构的科学家们通过研究揭示了保护大脑免于疾病和损伤的特殊免疫细胞的重要但此前并未被阐明的关键角色，研究者发现，这些称之为小胶质细胞的特殊细胞或能帮助机体调节血流并维持大脑中关键的血管功能。

分支化的CX3CR1+髓样细胞与大脑中毛细血管相关。

图片来源：Bisht, K., et al. Nat Commun 12, 5289 (2021). doi：10.1038/s41467-021-25590-8

除了揭示人类生物学的一个新方面外，相关研究发现或许对于研究人类机体认知能力下降、痴呆症和中风，以及与人类大脑小血管相关的疾病都至关重要。研究者Ukpong B. Eyo说道，精准化的血管功能对于满足大脑正常功能的极端能量需求至关重要，相关研究结果表明，这些脑细胞在适当维持大脑中血液输送上的作用是此前未知的，同时还会干预大脑中血液灌注受损的状况提供了新的机会。

科学家们已经知道，小胶质细胞在大脑中扮演着多种重要角色，比如，这些细胞是天然血脑屏障的守护者，其能保护器官免于血液中有害病原体的损伤；小胶质细胞还在机体发育过程中会促进大脑中复杂血管网络的形成，而且其被认为在多种疾病发生中都非常重要；比如，在阿尔兹海默病中，最近有研究表明，这类免疫细胞的缺失或会增加大脑中有害斑块的堆积。

然而，科学家们并不清楚小胶质细胞在维持正常健康大脑的血管功能上扮演着怎样的角色，这篇文章中，研究人员就发现，这些细胞是关键的支持细胞，其能帮助照看血管甚至还能调节血流。如今研究人员识别出了与大脑毛细血管相关的小胶质细胞，并确定了免疫细胞在那里所扮演的关键角色，且揭示了控制这些相互作用的原因；这些细胞的重要职责之一就是帮助调节毛细血管的直径，并根据所需限制或增加血流量。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-25590-8

研究者Eyo说道，如今研究人员在活体大脑中研究小胶质细胞已经20多年了，但本文研究中，研究人员首次揭示了小胶质细胞和血管之间相互作用的分子机制；这是一项让研究人员非常兴奋的研究；他们认为，相关研究结果对于分析影响大脑中小血管功能的疾病具有重要意义，而这些状况也被认为会导致中风、阿尔兹海默病、失去平衡以及机体智力下降等多种严重的健康问题。

目前研究人员尝试将这项研究扩展到啮齿类动物的阿尔兹海默病背景中，旨在调查是否这种现象在小鼠疾病模型中也会被改变，并确定是否研究人员能靶向作用这一机制，从而改善诸如阿尔兹海默病小鼠模型机体中的已知血流缺陷；研究者希望本文研究结果或能转化到临床上新型疗法的开发中，从而改善患者的治疗预后。综上，本文研究结果表明，通过PANX1通道发挥作用的嘌呤或在激活小胶质细胞P2RY12受体从而调节机体的神经血管结构和功能上扮演着重要作用。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Bisht, K., Okojie, K.A., Sharma, K. et al. Capillary-associated microglia regulate vascular structure and function through PANX1-P2RY12 coupling in mice. Nat Commun 12, 5289 (2021). doi：10.1038/s41467-021-25590-8