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免疫力是人體自身極其重要的防御機(jī)制，利用免疫細(xì)胞可以識(shí)別并消滅病毒、細(xì)菌等外來的侵入性異物，處理衰老、損傷、死亡、變性的自身細(xì)胞，以及識(shí)別和處理體內(nèi)突變細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞。

免疫細(xì)胞（immune cell）俗稱白細(xì)胞，包括先天性淋巴細(xì)胞、各種吞噬細(xì)胞和能識(shí)別抗原、產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的淋巴細(xì)胞等，在人體自身免疫系統(tǒng)中擔(dān)任著重要的角色。通?？茖W(xué)家認(rèn)為免疫細(xì)胞是通過血液在身體的各個(gè)部位傳輸，以治療中風(fēng)、受傷或腦部紊亂后的腦部炎癥。然而，最近一項(xiàng)研究表明免疫細(xì)胞的傳輸還另有一條捷徑。

中性粒細(xì)胞(neutrophilic granulocyte, neutrophil)占白細(xì)胞總數(shù)的50%-70%，是白細(xì)胞中數(shù)量最多的一種。在局部感染或損傷情況下，中性粒細(xì)胞可很快穿過血管壁進(jìn)入組織發(fā)揮作用。美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院和馬薩諸塞州波士頓綜合醫(yī)院的研究人員在研究免疫細(xì)胞是否會(huì)在腦卒中（中風(fēng)）或腦膜炎過程中產(chǎn)生時(shí)發(fā)現(xiàn)，老鼠和人類身上均有將顱骨骨髓連接到大腦內(nèi)層的微小通道，提供了受損傷情況下使免疫細(xì)胞從骨髓直接涌入大腦的途徑。

該研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種用熒光膜染料標(biāo)記細(xì)胞的技術(shù)，即細(xì)胞追蹤器。他們用染料處理這些細(xì)胞，并將它們注射到小鼠的骨髓部位。其中紅色標(biāo)記的細(xì)胞被注入顱骨，綠色標(biāo)記的細(xì)胞則被注入脛骨。細(xì)胞注入后，研究人員立即誘發(fā)幾種急性炎癥模型，包括中風(fēng)和化學(xué)誘導(dǎo)的腦膜炎。他們發(fā)現(xiàn)，在患有中風(fēng)和腦膜炎的情況下，顱骨對(duì)大腦的中性粒細(xì)胞的貢獻(xiàn)明顯多于脛骨。但問題隨之而來，中性粒細(xì)胞是如何被傳遞的？

研究人員使用器官浴顯微鏡對(duì)小鼠頭骨的內(nèi)表面進(jìn)行成像，同時(shí)使用浴液維持組織的完整性，成像結(jié)果顯示出直接連接骨髓和硬腦膜的微觀血管通道。正常情況下，紅細(xì)胞通過這些通道從顱骨內(nèi)部流向骨髓，但是在中風(fēng)的情況下，則從骨髓到大腦的相反方向運(yùn)輸中性粒細(xì)胞。為了確定人類是否有類似的組織，研究人員在手術(shù)中獲得人類頭骨，并進(jìn)行了詳細(xì)的成像，發(fā)現(xiàn)在頭骨的內(nèi)層和外層中同樣存在類似的通道，直徑比小鼠頭骨中的通道大五倍。

因?yàn)樵S多腦部疾病常常伴有炎癥，這一驚人發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家更多地了解免疫系統(tǒng)攻擊大腦所致的腦部疾病機(jī)制，如多發(fā)性硬化癥等。然而，科學(xué)家們?nèi)孕柽M(jìn)行深入研究以確定除微小隧道的中性粒細(xì)胞以外的免疫細(xì)胞類型，以及它們?cè)诟鞣N條件下所起的作用。

文/朱張航宇

參考文獻(xiàn)：Direct vascular channels connect skull bone marrow and the brain surface enabling myeloid cell migration，Nature Neuroscience，2018，volume 21，pages1209–1217.