东方时讯网研究人员于11月4日在《自然》杂志上在线报道，一项针对小鼠的新研究发现，免疫细胞首先在肠道中接受训练以识别病原体并对其发起攻击，然后迁移到大脑表面以保护它。这些细胞也在通过手术切除的人脑部分中发现。
每分钟，大约750毫升的血液流过大脑，使细菌、病毒或其他血液传播的病原体有机会感染器官。在大多数情况下，入侵者被称为脑膜的三层膜层挡在外面，脑膜层包裹着大脑和脊髓，充当物理屏障。研究人员说，如果病原体确实设法突破了这一屏障，那么在肠道中训练的免疫细胞就会准备好通过产生一个抗体营进行攻击。
病原体最终进入血液的最常见途径是来自肠道。“因此，对这些[免疫细胞]进行教育、训练和选择以识别肠道中存在的物质是非常有意义的，”剑桥大学的免疫学家MennaClatworthy说。
Clatworthy的团队在小鼠和人类的大脑和颅骨之间的皮质脑膜中发现了产生抗体的浆细胞。这些免疫细胞产生了一类称为免疫球蛋白A或IgA的抗体。
这些细胞和抗体主要存在于肠道和肺部的内壁，因此科学家们想知道大脑上的细胞是否与肠道有任何联系。事实证明：无菌小鼠的肠道中没有微生物，它们的脑膜中也没有任何浆细胞。然而，当其他小鼠和人类粪便中的细菌被移植到小鼠的肠道中时，它们的肠道微生物群得到恢复，浆细胞随后出现在脑膜中。
Clatworthy说：“这有力地证明了肠道在决定脑膜中发现的东西方面的重要性。”
研究人员捕获了小鼠脑膜攻击的显微镜图像，该攻击由可能在肠道中训练的浆细胞引导。当研究小组将一种常见于肠道的致病真菌植入小鼠的血液中时，该真菌试图通过脑膜中的血管壁进入大脑。然而，膜中的浆细胞在病原体周围形成了一个由IgA抗体组成的网状物，阻止了它的进入。Clatworthy说，浆细胞存在于血管中，它们可以在那里迅速对病原体发动攻击。
“据我所知，这是第一次有人证明脑膜中存在浆细胞。这项研究改写了我们对这些浆细胞的了解以及它们如何在保持大脑健康方面发挥关键作用的范式，”未参与该研究的英国曼彻斯特大学免疫学家MatthewHepworth说。他说，需要更多的研究来分类脑膜中有多少浆细胞来自肠道。
这一发现增加了越来越多的证据表明肠道微生物可以在脑部疾病中发挥作用。例如，之前的一项研究表明，在小鼠中，增强特定肠道细菌可以帮助对抗肌萎缩侧索硬化症或ALS，这是一种导致瘫痪的致命神经系统疾病(SN:7/22/19)。虽然这项新研究在健康小鼠的大脑中发现了浆细胞，但之前的研究已经在患有多发性硬化症(一种大脑和脊髓的自身免疫性疾病)的小鼠大脑中发现了其他肠道训练细胞。
目前，研究人员想了解浆细胞在肠道中遵循什么线索，以了解是时候让它们踏上前往大脑的旅程了。