近期研究表明，神經(jīng)免疫網(wǎng)絡(luò)在維持組織穩(wěn)態(tài)和協(xié)調(diào)宿主抵御各類病原體方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。此外，越來越多的文獻(xiàn)表明，神經(jīng)免疫相互作用對(duì)于限制免疫細(xì)胞活化是必需的，并能促進(jìn)維持受感染組織完整性所需的耐受機(jī)制。同時(shí)，神經(jīng)系統(tǒng)可以啟動(dòng)抗炎反射，抑制腫瘤壞死因子（TNF）等促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而避免可能致命的炎癥反應(yīng)的發(fā)生。然而，在外周炎癥誘導(dǎo)后，浸潤的免疫細(xì)胞是否通過調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）內(nèi)的炎癥反應(yīng)和穩(wěn)態(tài)來發(fā)揮類似作用，目前仍知之甚少。

蠕蟲寄生蟲是普遍的病原體之一，已感染人類數(shù)千年。旋毛蟲（Trichinella spiralis）是旋毛蟲病的病原體，是感染宿主范圍極廣的幾種旋毛蟲之一，包括哺乳動(dòng)物、鳥類和爬行動(dòng)物。由于這種人畜共患特性，旋毛蟲曾在埃及木乃伊遺骸中被檢測到，被認(rèn)為早在上新世或早更新世時(shí)期就已感染早期原始人類。因此，與許多蠕蟲寄生蟲一樣，旋毛蟲與人類共同進(jìn)化，并由此發(fā)展出涉及多個(gè)身體系統(tǒng)的復(fù)雜宿主-寄生蟲關(guān)系。

對(duì)蠕蟲寄生蟲的保護(hù)性免疫應(yīng)答需要同時(shí)誘導(dǎo)兩種反應(yīng)：一是促進(jìn)蟲體排出的炎癥反應(yīng)，二是防止過度組織損傷的耐受機(jī)制。通過研究蠕蟲感染，我們對(duì)預(yù)防病理性炎癥和維持受感染組織完整性所需的調(diào)控機(jī)制獲得了寶貴的認(rèn)識(shí)。這些工作極大地增進(jìn)了我們對(duì)替代活化（M2型）巨噬細(xì)胞發(fā)育和功能的理解，這類細(xì)胞在抗蠕蟲免疫中促進(jìn)耐受方面發(fā)揮著重要作用。此外，我們及其他研究者的工作也表明，神經(jīng)免疫相互作用能夠限制免疫細(xì)胞活化，并且對(duì)于預(yù)防蠕蟲誘導(dǎo)的肺部和腸道免疫病理損傷是必需的。盡管取得了這些進(jìn)展，但對(duì)于許多寄生蠕蟲在外周組織中促進(jìn)耐受機(jī)制的免疫學(xué)和神經(jīng)免疫通路，我們?nèi)灾跎佟４送猓@些神經(jīng)免疫相互作用是否是雙向的，以及是否涉及免疫細(xì)胞浸潤到中樞神經(jīng)系統(tǒng)以防止?jié)撛诘闹滤佬陨窠?jīng)炎癥，目前仍不清楚。

本研究發(fā)現(xiàn)，感染旋毛蟲的小鼠在單核細(xì)胞被荷蘭Liposoma清除劑耗竭后，盡管寄生蟲負(fù)荷相當(dāng)，但仍會(huì)出現(xiàn)快速體重下降和死亡。單核細(xì)胞耗竭的感染小鼠未表現(xiàn)出腸道屏障缺陷、肝功能衰竭或腎功能改變的證據(jù)。相反，耗竭了單核細(xì)胞的旋毛蟲感染小鼠表現(xiàn)出小膠質(zhì)細(xì)胞活化增強(qiáng)、腦內(nèi)促炎細(xì)胞因子表達(dá)升高，以及惡病質(zhì)樣疾病加重。重要的是，浸潤腦內(nèi)的單核細(xì)胞表達(dá)免疫調(diào)節(jié)因子，這些因子的誘導(dǎo)不依賴于2型細(xì)胞因子信號(hào)，且足以抑制感染誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞活化。與長期效應(yīng)一致的是，在外周炎癥消退后，神經(jīng)保護(hù)性單核細(xì)胞仍持續(xù)存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，且感染小鼠在后續(xù)脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥中表現(xiàn)出顯著的保護(hù)作用。這些數(shù)據(jù)表明，蠕蟲誘導(dǎo)的炎癥足以從根本上改變宿主大腦的免疫微環(huán)境。本研究明確了浸潤性單核細(xì)胞在外周炎癥背景下促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的能力，并突顯了神經(jīng)免疫相互作用中此前未被認(rèn)識(shí)的雙向性。

這項(xiàng)發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）的研究揭示，在蠕蟲感染所引發(fā)的炎癥過程中，血液中的單核細(xì)胞會(huì)進(jìn)入大腦，并發(fā)揮至關(guān)重要的保護(hù)功能，從而維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）的穩(wěn)態(tài)。該研究的主要發(fā)現(xiàn)包括：

1.單核細(xì)胞的保護(hù)作用：蠕蟲感染誘導(dǎo)的2型炎癥反應(yīng)會(huì)促使單核細(xì)胞募集至大腦。這些浸潤的單核細(xì)胞對(duì)于抑制腦內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞的過度激活是必需的，能夠防止對(duì)宿主造成致命性的免疫損傷。

2.分子作用機(jī)制：在分子層面，這些炎癥誘導(dǎo)的單核細(xì)胞會(huì)高表達(dá)YM1蛋白。該蛋白足以抑制過度活化的小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子（TNF）——這是一種會(huì)加劇神經(jīng)炎癥的關(guān)鍵細(xì)胞因子。

3.長期保護(hù)效應(yīng)：研究還發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)保護(hù)性單核細(xì)胞會(huì)在腦內(nèi)持續(xù)存在。即使在初始感染引發(fā)的炎癥消退數(shù)月后，曾受感染的小鼠在再次面臨脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥挑戰(zhàn)時(shí)，依然能表現(xiàn)出顯著的保護(hù)效應(yīng)，避免遭受過度的炎癥攻擊。

研究結(jié)論：該研究證明，外周感染能夠重塑大腦的免疫微環(huán)境，而浸潤的單核細(xì)胞正是連接外周炎癥與中樞神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)維護(hù)之間的關(guān)鍵橋梁。

荷蘭Clodronate Liposomes（氯膦酸鹽脂質(zhì)體）被用作一種工具藥，通過靜脈注射來特異性清除小鼠體內(nèi)的單核細(xì)胞，從而證明這些細(xì)胞在感染后對(duì)大腦的保護(hù)作用是必需的。其應(yīng)用邏輯和具體方式如下：巨噬細(xì)胞清除劑ClodronateLiposoems在旋毛蟲感染模型中的應(yīng)用。

核心應(yīng)用：特異性清除單核細(xì)胞

研究需要證明，感染后浸潤到大腦中的單核細(xì)胞，是抑制過度炎癥反應(yīng)、防止小鼠死亡的關(guān)鍵。為此，研究者采用了Clodronate Liposomes技術(shù)。這種脂質(zhì)體包裹的藥物被吞噬細(xì)胞（主要是單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）吞噬后，會(huì)在細(xì)胞內(nèi)部釋放氯膦酸鹽，誘導(dǎo)這些細(xì)胞凋亡，從而實(shí)現(xiàn)清除。

在這項(xiàng)研究中的具體操作

根據(jù)相關(guān)研究文獻(xiàn)的記載，為驗(yàn)證單核細(xì)胞在旋毛蟲（T. spiralis）感染模型中的作用，實(shí)驗(yàn)通常這樣操作：

1.給藥方式：通過靜脈注射的方式給予Clodronate Liposomes。這是實(shí)現(xiàn)全身性、系統(tǒng)性清除循環(huán)系統(tǒng)中單核細(xì)胞的有效途徑。

2.給藥時(shí)間點(diǎn)：為了在感染全程有效清除單核細(xì)胞，研究者會(huì)進(jìn)行多次注射。例如，在感染旋毛蟲前4小時(shí)進(jìn)行注射，然后在感染后的第1天、第3天和第4天再次注射，以維持清除效果。

3.對(duì)照組設(shè)置：實(shí)驗(yàn)會(huì)設(shè)置嚴(yán)格的對(duì)照組，即給另一組小鼠注射等量的磷酸鹽緩沖液（PBS）脂質(zhì)體，以排除脂質(zhì)體本身或注射過程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

為何使用它

在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)背景下，這項(xiàng)技術(shù)是區(qū)分循環(huán)單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞與腦內(nèi)常駐小膠質(zhì)細(xì)胞功能的可靠方法之一。因?yàn)樵谔囟ńo藥方式和時(shí)間窗口下，靜脈注射的Clodronate Liposomes主要清除血液中的單核細(xì)胞，而對(duì)腦內(nèi)的小膠質(zhì)細(xì)胞影響較小。這使得研究者能夠明確指出，所觀察到的神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)主要來源于從外周浸潤而來的單核細(xì)胞。

通過這種方法，研究者觀察到，清除單核細(xì)胞后，感染小鼠的腦內(nèi)炎癥加劇、小膠質(zhì)細(xì)胞過度活化，并最終導(dǎo)致死亡，從而反向證明了這些細(xì)胞的保護(hù)作用。