修改教科书的发现：华人学者Nature论文首次证实，健康大脑中竟存在T细胞，来自肠道和脂肪，帮助调控饮食行为

大脑是一个独特的地方。它被血脑屏障与身体的大部分隔开，这意味着它免受病原体和血液中可能存在的其他危险物质的侵害。而且长期以来，许多科学家认为这种隔离也适用于免疫系统：大脑有自己专门的免疫细胞，称为小胶质细胞，但人们一直认为，除非出现疾病或其他需要它们介入的问题，否则身体其他部位的免疫细胞不会进入大脑。

大脑是一个独特的器官，它被血脑屏障与身体的隔离开，以免受病原体以及血液中可能存在的其他危险物质的侵害。长期以来，研究人员认为，这种隔离也适用于免疫系统，大脑中有着自己的免疫细胞——小胶质细胞。除非出现疾病等特殊情况，否则身体其他部位的免疫细胞不会进入大脑。

因此，在健康的稳态状态下，哺乳动物和人类的大脑内部是否存在 T 细胞，如果存在，它们具体存在于哪些位置，这些问题目前仍存争议，没有确切答案。

2025 年 5 月 28 日，耶鲁大学医学院 Andrew Wang 团队在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：The subfornical organ is a nucleus for gut-derived T cells that regulate behaviour 的研究论文。

该研究证实，在小鼠和人类的健康大脑中，确实存在着 T 细胞，这些 T 细胞富集于大脑中央的穹窿下器官（Subfornical organ，SFO），这是首次证实 T 细胞在正常的非疾病状态下进入并驻留在大脑内部。研究团队进一步揭示，这些从肠道和脂肪组织中进入大脑内部的 T 细胞携带了来自肠道和脂肪组织的信息（例如肠道微生物状态和营养状态），帮助大脑监控肠道和脂肪组织，对于大脑控制觅食和进食等行为至关重要。

长期以来，研究人员一直认为，健康大脑中大多数适应性免疫细胞（也就是那些针对特定病原体的免疫细胞，例如 T 细胞）都位于脑膜中，并没有进入中枢神经系统（CNS）。脑膜是包裹在大脑表面的三层保护性膜结构，由外到内依次为硬脑膜、蛛网膜、软脑膜，它们共同发挥着固定脑组织、缓冲外力冲击、参与代谢物质交换等作用，是中枢神经系统（CNS）的重要保护屏障。

之前有研究显示，在稳定状态下，T 细胞也可能存在于大脑内部，但要想确定这些 T 细胞是否与脑膜中的 T 细胞截然不同，一直是个难题，实际上，这些研究并没有对这些 T 细胞进行比较。

为了得到确切答案，该团队花费了 5 年时间在小鼠的整个大脑中寻找 T 细胞的存在，最终，他们发现，T 细胞在大脑中央的穹窿下器官（Subfornical organ，SFO）中高度富集，此外，他们从人类的穹窿下器官样本中同样发现了 T 细胞的存在。

穹窿下器官（Subfornical organ，SFO）是位于大脑穹窿（fornix）下方的一个小型脑室周围器（circumventricular organ），可通过血液中的信号分子（例如激素、电解质等）直接感知体液环境变化，参与调控进食、饮水、血压以及免疫-神经系统交互等生理过程。该器官的血脑屏障存在略微渗漏的现象，能够更容易接收来自血液的信号，从而知道身体何时需要饮水或进食。

研究团队进一步证实，在小鼠和人类的大脑中，穹窿下器官中的 T 细胞与脑膜中的 T 细胞截然不同。穹窿下器官中的 T 细胞能够产生更多使自身能够在脑组织中驻留的蛋白质，例如 CXCR6，并且在正常情况下分泌更多的免疫信号蛋白——细胞因子，例如 IFNγ。 

有趣的是，研究团队发现，小鼠大脑中的这些 T 细胞与肠道组织和脂肪组织中 T 细胞具有高度相似性。为探究这种同源性，他们对部分小鼠实施高脂饮食干预。结果显示，与正常饮食组相比，高脂饮食组小鼠脂肪组织及大脑内的 T 细胞数量显著增加，提示了体脂水平与大脑内 T 细胞群存在量效关系。

研究团队进一步研究发现，在相同饮食模式下，经历 48 小时禁食的小鼠的大脑内 T 细胞数量上升，而脂肪组织中的 T 细胞则相应减少，这表明了饮食摄入情况可调控 T 细胞向中枢神经系统（CNS）的迁移动态。

为进一步解析肠道-大脑交互机制，研究团队通过抗生素干预来耗竭小鼠的肠道微生物。结果显示，这些小鼠大脑内的 T 细胞数量显著降低，这提示了肠道微生物组可能通过特定信号通路调控中枢神经系统（CNS）内的免疫细胞稳态。

最后，研究团队评估了这些在大脑内驻留的 T 细胞的潜在功能。他们发现，经过基因改造而缺乏 T 细胞小鼠，在饥饿的情况下，比未改造的 T 细胞正常的对照组小鼠花费更长时间找到并吃掉食物，这表明大脑内的 T 细胞在觅食和进食行为中发挥着一定作用。 

总的来说，该研究表明，在健康的稳态状态下，小鼠以及人类大脑中的穹窿下器官（SFO）中富集着 T 细胞。这些 T 细胞在外周由肠道微生物群激活，从白色脂肪组织和胃肠道组织中迁移至大脑，而且，其数量可通过改变肠道微生物群或脂肪组织的成分来进行调控。这些 T 细胞与 脑膜 T 细胞在转录水平和功能上截然不同，它们通过表达 CXCR6 等组织驻留蛋白，实现在大脑内的驻留，它们还分泌 IFNγ，通过脂肪-大脑和肠道-大脑信号轴来维持中枢神经系统（CNS）的稳态，帮助调控