該研究證明了硬腦膜竇是免疫-血-腦相互作用的關鍵介面。

長期以來，人們認為血腦屏障作為堅實的保護層為中樞神經系統（CNS）提供了一種免疫豁免的環境。然而，越來越多證據表明，CNS並非是一片不會發生免疫反應的“淨土”，許多中樞神經系統疾病都與免疫異常有關。那麼，神經免疫是怎麼發生的？機體又是如何實現對CNS的免疫監視呢？

近日，《Cell》雜誌線上發表了美國聖路易斯華盛頓大學的研究人員帶來的名為“Functional characterization of the duralsinuses as a neuroimmune interface”的合作研究。該研究證明了腦脊液（CSF）中CNS來源的抗原積聚在硬腦膜竇周圍，被區域性抗原呈遞細胞捕獲並呈遞給巡邏的T細胞。

DOI: 10.1016/j.cell.2020.12.040

研究人員透過免疫染色對參與適應性免疫功能的細胞進行檢測，發現T細胞和MHCII+抗原呈遞細胞（APCs）並非均勻分佈在整個硬腦膜組織中，而是侷限分佈於硬腦膜竇周圍的區域。因此研究人員認為硬腦膜竇是腦脊膜免疫穩態的區域中樞，並且基質生態位可能具有協調這個硬膜竇免疫中樞的作用。

硬腦膜間質的細胞、分子和空間特徵

為了研究竇性脈管系統在免疫反應中的作用，研究人員進行了間質scRNA-seq資料分析和腦膜全組免疫染色，顯示VWF+ EC細胞群為硬膜竇內皮細胞，因此研究人員認為T細胞透過硬腦膜竇運輸，導致其集中於硬腦膜竇周圍。

為了探索其他可能影響硬腦膜竇相關免疫的基質衍生因素，研究人員進一步對年輕和年老小鼠的整個硬腦膜進行了scRNA-seq，並進行分群。結果表明，多種趨化因子參與炎症誘導的T細胞招募、促進硬膜竇周圍其他白細胞的募集，包括B細胞或漿細胞。因此，腦脊液周圍的免疫細胞聚集使抗原能夠進入硬腦膜組織液（ISF），這一通路透過硬腦膜APC呈遞或淋巴管引流實現。

趨化因子參與硬腦膜竇T細胞招募

此外，研究人員假設CNS抗原還可透過腦脊液(CSF)流入硬腦膜而被攝取。那麼，採集CNS抗原的硬膜細胞是否能作為APCs發揮作用並激活T細胞呢？研究人員透過向腦室注射熒光卵清蛋白熒光素647 (OVA-647)並觀察其攝取情況發現，竇MHCII+硬腦膜巨噬細胞和樹突狀細胞有能力採集CSF抗原。並且，EAE誘導後硬腦膜內T細胞大量積累，表明其與自身免疫性神經炎症具有相關性。

硬腦膜竇相關APCs捕獲抗原

總的來說，該研究證明了硬腦膜竇是免疫-血-腦相互作用的關鍵介面。在此處，所有中樞神經系統抗原暴露、被APCs攝取以及呈交給巡邏硬膜T細胞所必需的成分都發揮了作用，從而使得中樞神經系統抗原的免疫監視成為可能。這一成果揭示了自身免疫性神經炎症的可能機制，為相關疾病的進一步研究和治療指明瞭方向。