Nature：免疫系统可能与中枢神经系统在肌萎缩性脊髓侧索硬化症中发挥重要作用

在一项新的研究中，来自西奈山伊坎医学院和加州大学欧文分校的研究人员报告说，免疫系统可能与中枢神经系统一起在肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）（也被称为卢伽雷氏病）中发挥基本作用。这一发现可能对诊断和治疗这种破坏性的神经退行性疾病有重大意义。相关研究结果于2022年6月22日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Clonally expanded CD8 T cells characterize amyotrophic lateral sclerosis-4”。

到目前为止，对ALS的研究一直集中在中枢神经系统。但是这些作者报告了ALS4动物模型和患者的免疫系统和神经系统功能障碍，其中ALS4是一种幼年和缓慢进展的ALS形式，由基因SETX的突变引起。

论文共同通讯作者、西奈山伊坎医学院微生物学助理教授Laura Campisi博士说，“我们了解到发生突变的SETX需要在神经系统和免疫系统中表达才能在小鼠中产生运动障碍，而且适应性免疫系统的功能障碍是小鼠和人类ALS4的特征。”

她补充说，免疫系统参与的进一步证据是在ALS4小鼠和患者的脊髓和外周血中检测到高浓度的CD8 T细胞---它们通常参与摧毁肿瘤和体内藏有病原体的细胞。这些增加的CD8 T细胞群体，被称为TEMRA（终末分化效应记忆）细胞，与ALS4疾病的进展相关。

ALS的特点是运动神经元的渐进性死亡，这严重影响了患者的功能能力，包括阻止胳膊和腿的运动、说话、吞咽，以及最终的呼吸。目前没有治疗ALS的方法，也没有治愈方法。多年来，科学家们一直将他们的努力集中在神经元上，尽管最近的研究显示了中枢神经系统和免疫系统之间相互作用的证据，而这些两种系统长期以来被认为是相互独立的。

这项新的研究是首批解决适应性免疫系统是否与某些形式的ALS有关的研究之一。适应性免疫系统在暴露于外来病原体时建立起对身体的保护。Campisi博士解释说，“非常有必要了解神经变性是否由免疫功能紊乱引起或加重。”

在他们的研究中，这些作者用最先进的技术，如质谱、光谱流式细胞术和单细胞测序，分析了小鼠和人类样本。她指出，“我们发现独特的免疫特征可以区分不同形式的ALS，这可能对于设计针对特定亚群患者的‘个性化’疗法来说意义重大。”

野生小鼠和KI小鼠中的免疫细胞亚群，图片来自Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04844-5。

一个额外的优势是，与ALS4有关的功能失调的CD8 T细胞可以在外周血中检测到，与需要侵入性程序收集的脑脊液相比，外周血很容易获得。另一项观察---与ALS4相关的TEMRA CD8 T细胞保护小鼠免受胶质瘤（一种发生在大脑中的癌症）的侵害---为该领域的进一步治疗研究打开了大门。

Marazzi博士说，“我们在ALS4疾病中发现了免疫系统和中枢神经系统之间的联系，这对其他类型的ALS、其他神经退行性疾病和癌症有直接的影响。除了在ALS的发病机制方面取得重要进展外，我们的研究还强调了西奈山伊坎医学院研究人员在神经科学和免疫学领域的开创性工作。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Laura Campisi et al. Clonally expanded CD8 T cells characterize amyotrophic lateral sclerosis-4. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04844-5.