技術(shù)文獻(xiàn)
技術(shù)文獻(xiàn)
我們的大腦不僅包含神經(jīng)元,還包含各種免疫細(xì)胞,它們對大腦的功能起著重要作用。
100年前,西班牙科學(xué)家Pío del Río-Hortega首次發(fā)現(xiàn)了大腦中的巨噬細(xì)胞——一種免疫細(xì)胞。大多數(shù)腦巨噬細(xì)胞被稱為小膠質(zhì)細(xì)胞。這些細(xì)胞與神經(jīng)元密切接觸,對大腦的正常發(fā)育和功能至關(guān)重要。但除了小膠質(zhì)細(xì)胞外,我們的大腦中還有其他幾種巨噬細(xì)胞,其中許多是相對未知的。
Kiavash Movahedi教授(VIB炎癥研究中心)說:“雖然小膠質(zhì)細(xì)胞研究得相當(dāng)好,但其他的腦巨噬細(xì)胞卻仍然很神秘。我們希望更好地了解這些細(xì)胞,因?yàn)槲覀兿嘈潘鼈儗φ{(diào)節(jié)大腦炎癥和免疫至關(guān)重要?!?br />
為了揭示不同腦區(qū)巨噬細(xì)胞的異質(zhì)性,研究人員依靠一種方法來分析數(shù)千個單個細(xì)胞的基因表達(dá)。研究人員總共分析了60000多個單細(xì)胞,這些單細(xì)胞來源于健康的小鼠大腦和一種阿爾茨海默病小鼠模型,以及一種其免疫系統(tǒng)重要基因受到影響的突變小鼠。
“單細(xì)胞RNA測序技術(shù)的出現(xiàn)使生物學(xué)進(jìn)入了新水平。但是,對這類大數(shù)據(jù)的正確分析并非易事,我們很幸運(yùn)地與Yvan Saeys教授和他的生物信息專家組密切合作,”Movahedi解釋說。
這項(xiàng)研究的第一作者、博士生Hannah Van Hove說:“我們的研究結(jié)果表明,腦巨噬細(xì)胞的外觀會因其解剖位置的不同而發(fā)生很大的變化,這表明它們具有廣泛的功能。一個意想不到的發(fā)現(xiàn)是,小膠質(zhì)細(xì)胞粘附在脈絡(luò)叢邊緣,這是一個與腦脊液直接接觸的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)。這些脈絡(luò)叢小膠質(zhì)細(xì)胞表現(xiàn)出與接觸了有毒淀粉樣沉積物的小膠質(zhì)細(xì)胞相似的激活狀態(tài),這是阿爾茨海默病的典型特征。
“現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是闡明這類新的小膠質(zhì)細(xì)胞的功能,并了解這與神經(jīng)退行性變期間觀察到的小膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)之間的關(guān)系,”另一位參與該研究的巨噬細(xì)胞專家Jo van Ginderachter教授解釋說。研究人員現(xiàn)在想揭示各種形式的腦巨噬細(xì)胞發(fā)出的信號和環(huán)境因素。在這樣做的過程中,他們希望找到控制其功能的策略。Movahedi說:“越來越清楚的是,炎癥在許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病,特別是阿爾茨海默癥中起著核心作用。我們認(rèn)為,了解腦巨噬細(xì)胞的進(jìn)出可能是最終找到這些疾病治療方法的關(guān)鍵?!?br />