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第44卷第3期 孙 芃,高俊英. 脑膜免疫在中枢神经系统疾病中的研究进展[J].
2024年3月 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(3):398-409 ·399 ·
巴 样 膜(subarachnoid lymphatic ⁃ like membrane, 膜下 CSF 循环使脑实质中的溶质进入 CSF,并发现
SLYM) 。SLYM位于蛛网膜下隙,与脑膜静脉窦紧 此通道依赖血管周围 AC 终足表达的水通道蛋白⁃4
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密排列,内含血管和免疫细胞,故认为SLYM参与了 (aquaporin 4,AQP4)。他们将这种 CSF 与 ISF 之间
CSF 和静脉血之间小分子溶质的物质交换,并通过 进行小分子物质交换的系统命名为 glymphatic 系
在小鼠蛛网膜下隙注射微球体以及示踪剂,发现 统,即胶质淋巴系统。一方面,该系统的物质交换
SLYM可以限制多数小分子肽和蛋白质在蛛网膜下 依赖胶质水通道;另一方面,其清除废物的机制又
隙浅、深两层之间交换,而其参与脑膜免疫以及液 与外周淋巴系统相似。基于胶质淋巴系统的清除
体引流的具体机制尚待进一步探索。脑蛛网膜和软 特性,研究者将其与阿尔茨海默病(Alzheimer’s
脑膜合称软膜,但随着SLYM的发现,软膜这一概念 disease,AD)中的大分子物质,如Aβ和tau蛋白沉积
是否需要被扩充或修正,值得探究。 联系起来,认为淋巴胶质系统的功能退行可能导致
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1.2 脑膜相关的免疫细胞 Aβ或 tau 蛋白沉积 。而增强其清除能力以缓解
生理状态下,脑实质所含有的免疫细胞仅有小 AD 病理进程的具体机制和临床应用,尚待进一步
胶质细胞。该类细胞起源于原始卵黄囊细胞,是一 探索。
种终身定居于脑实质的特殊类型巨噬细胞。此外, 2.2 脑膜淋巴管(meningeal lymphatic vessel,MLV)
通过 CSF 引流,脑膜中也存在来源于骨髓造血干细 MLV是硬脑膜上沿静脉结构排列的管状结构,
胞和淋巴样干细胞的免疫细胞 。3层脑膜中,硬脑 除了静脉窦周围,颅底也尤为发达,具有周围淋巴
[4]
膜含有大量的免疫细胞,如树突细胞(dendritic cell, 管的许多相同属性,如生理条件下表达淋巴管内皮
DC)、肥大细胞(mast cell,MC)、固有淋巴细胞(in⁃ 细胞的大部分经典标志物,包括 prospero homeobox⁃
nate lymphoid cell,ILC)、脑膜巨噬细胞、T 细胞和 B 1(PROX1)、血管内皮生长因子受体3(vascular endo⁃
细胞 。虽然软脑膜上也含有免疫细胞,但少于硬 thelial growth factor receptor 3,VEGFR3)、淋巴管内
[5]
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脑膜,主要含有巨噬细胞、DC 和MC 。CSF 中仅含 皮透明质酸受体⁃1(lymphatic vessel endothelial hyal⁃
有记忆T细胞、少量B细胞和单核细胞 。位于中枢 uronan receptor⁃1,LYVE1)、podoplanin和C⁃C基序趋
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神经系统的非小胶质巨噬细胞被称为屏障相关巨 化因子配体 21(chemokine ligand 21,CCL21)等,但
噬细胞(border⁃associated macrophages,BAM),过去, 无平滑肌细胞。其总体结构和分布又具有某些特
所有组织特异性巨噬细胞都被认为来源于骨髓祖 点,如脑膜淋巴管不表达如整合素⁃α9(integrin α9)
细胞,然而通过大规模单细胞RNA测序结合原基作 等瓣膜特征性标志物,其直径小于外周淋巴管 。
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图,发现硬脑膜与伴血管的非实质巨噬细胞均源自 从分布来说,MLV 可能起始于眼部,行于嗅球
胚胎时期的卵黄囊髓样祖细胞,并在许多方面与小 上方,之后与上矢状窦并行。与膈肌的淋巴管相
胶质细胞类似。脑膜、CP 和脑血管周围空间由 比,MLV相对细小,形成相对简单的网络,覆盖相对
BAM填充,其主要表达蛋白质标志物CD206,参与抗 少的组织 [11] 。MLV 的存在揭示了脑内液体在中枢
原识别和递呈,维护血⁃脑屏障(blood⁃brain barrier, 神经系统内存在定向运输,一些证据表明 CSF 内的
[4]
BBB)的完整 。硬脑膜被蛛网膜从中枢神经系统的 示踪剂可以穿过蛛网膜进入硬脑膜淋巴系统,也有
其他部分隔离出来,因此应该有自己特异的免疫细胞 观点认为示踪剂并非由外周途径而是从颅骨上的
[5]
亚群。这些脑膜相关淋巴细胞参与免疫屏障的具体 小孔流出 。近期研究表明,MLV 携带大量免疫细
机制尚待进一步探索。 胞,将脑实质有关的细胞因子与外周免疫系统相联
系,并由此将脑实质与 CSF 中免疫细胞及细胞因子
2 脑膜免疫渠道
从蛛网膜下隙引流入颈深淋巴节(deep cervical
2.1 胶质淋巴系统 lymph node,dCLN),部分进入颈浅淋巴节(superfi⁃
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CSF 在循环过程中,通过覆盖在大脑微血管周 cial cervical lymph node,sCLN) 。
围的星形胶质细胞(astrocytes,AC)终足,与ISF进行 2.2.1 MLV引流CSF的途径
密切的物质交换。其中,CSF围绕动脉进行流动,其 除经典的蛛网膜粒硬脑膜窦吸收途径外,CSF
所在的动脉旁间隙(Virchow⁃Robin spaces,VRS)的 也可以沿着颅神经鞘,通过MLV或鼻腔嗅觉系统淋
边界由血管腔壁和AC终足构成 。Iliff等 在活体 巴管流入外周淋巴管,间接进入血液循环。多种动
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双光子显微镜下通过免疫荧光追踪,证实经过蛛网 物实验表明,在正常颅内压力下,很少量的CSF通过