大脑中有条“秘密通道”，助力脑部修复损伤

炎症与人体内许多疾病的防御和修复有关。造血系统是无菌性炎症反应的主要细胞成分。一旦免疫细胞被募集到炎症部位，包括中性粒细胞在内的成分就能抵抗感染。这些被募集到炎症部位的天然免疫细胞来自骨髓，细胞寿命很短。

在中风(脑中风)期间，骨髓中免疫细胞的产生和释放将增加，但尚不清楚它是否会在整个造血系统中均匀增加。为了探索这个问题，马蒂亚斯·纳伦道夫博士的团队采用了一种局部细胞标记方法，该方法可以标记位于小鼠颅骨和胫骨的骨髓细胞，并使用光谱分辨的膜染料进行细胞追踪，以确定炎症组织中免疫细胞的来源。这项研究发表在《自然神经科学》上。

研究人员比较了几种疾病模型中中性粒细胞的骨髓来源，包括缺血性中风、急性心肌梗死和无菌性脑膜炎。老鼠实验的结果表明，当中风发生时，头骨比胫骨更有可能向受损组织提供中性粒细胞。然而，在心肌梗塞中，由于颅骨和胫骨与心脏之间的距离，来自颅骨和胫骨的中性粒细胞数量是相等的。

研究小组还观察到，中风后6小时，颅骨骨髓中的中性粒细胞数量少于胫骨，这表明颅骨骨髓向受伤部位释放了更多的中性粒细胞。这些结果表明，在炎症过程中，整个人体的骨髓不能均匀地提供免疫细胞，而大脑和颅骨的骨髓细胞可能有某种“通讯通道”，以便相邻的免疫细胞可以直接参与反应。

在先进成像技术的帮助下，纳伦道夫博士观察到中性粒细胞可以在头骨骨髓和大脑之间的微小通道中移动，这一现象也在通过手术获得的人体样本中发现。这一发现改变了人们先前对炎症发生时免疫细胞反应的理解。

“我们一直认为，来自四肢的免疫细胞通过血液转移到受损的脑组织。这项新发现表明，免疫细胞可能通过更快的途径到达炎症部位，”资助这项研究的美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所项目主任弗朗西丝卡·博塞蒂博士说。“炎症在许多脑部疾病中扮演着重要角色，新发现的通道在大多数情况下可能至关重要。这一发现开辟了许多新的研究方向。”未来的研究将集中于通过新通道的其他类型的免疫细胞，以及这些结构在健康和疾病中的作用。