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免疫系统“倒戈”可引发焦虑!浙大学者找到诱发精神疾病的“新凶手”,成果刊登《细胞》!

发布时间:2019-11-01来源:浙大新闻办作者:吴雅兰 柯溢能 卢绍庆0

亚洲星娱乐线路检测CD4+T细胞是如何穿越血脑屏障、“长臂管辖”神经中枢的呢?原来,在正常情况下,线粒体会促进葡萄糖通过糖酵解模式实现放能,使葡萄糖水解后变成丙酮酸,进入三羧酸循环为细胞正常运行提供能量。科研人员发现,在线粒体碎裂的CD4+T细胞内,葡萄糖并未通过正常的糖酵解途径代谢,而是通过戊糖五磷酸途径合成了大量嘌呤类物质(黄嘌呤)释放到细胞外。不同于T细胞本身,这些黄嘌呤可以轻松地通过血脑屏障,到达大脑的情绪处理中心——杏仁核。黄嘌呤通过细胞表面的嘌呤受体作用于杏仁核中的少突胶质细胞,引起少突胶质细胞的异常活化与增殖,最终造成恐惧中心局部神经元的过度活跃,引发小鼠严重的焦虑行为。

2. 线粒体碎裂的CD4+T细胞产生黄嘌呤,进入血液循环后影响杏仁核


技术进步让科学家看得更清晰

免疫系统如何干预神经系统?最初,靳津实验室对解答这个问题也并没有足够的把握。随着高通量测序技术的不断发展与完善,整合多种组学数据的技术也日趋成熟。于是,科研人员通过一系列组学的大数据工具,绘制了一张免疫-大脑图谱,尝试按图索骥找到CD4+T细胞的作用模式,进而找到T细胞与神经系统之间联系的蛛丝马迹。

脑部细胞类型众多,没有单细胞测序的帮助下,很难知道T细胞来源的黄嘌呤作用于谁,引起了脑部怎样的变化。”靳津表示,多组学工具,让原本只能管中窥豹的科学家们,能从一个更大的视野去看待这些生理变化和细胞之间的相互关系。

随着技术的进步,我们对大脑的分析结果从只能看到一团细胞,到能够看清每一个细胞所处的状态。这有助于我们发现早期很难认识到的新信息。借由此技术,我们也发现了外周T细胞与少突胶质细胞之间的紧密联系”靳津说。

那是不是只要观察手段的进步,很多科学研究就能迎刃而解?

答案是否定的,靳津认为,要有明确的科学问题作为导向,加之用好科学工具,才能事半功倍。

3. 利用单细胞测序技术绘制大脑单细胞图谱


为未来焦虑症药物研发推开一扇新大门

多位科学家独立审查了这项工作,他们一致认同这项工作具有重要的潜在意义。哈佛医学院的研究者认为:“作者发现了通过靶向药物抑制CD4+T细胞黄嘌呤合成,从而对中枢神经系统的神经回路功能进行调节的可能性,为那些因免疫系统失调而导致精神疾病症状的患者提供了精准治疗设计的方向。”

靳津分析说,未来临床上可以设计一些血液检测的量化指标用于评判焦虑症的严重程度,也能给治疗效果提供一个客观的评价,与目前临床上通过问卷填表的录入方式相结合,可以使病情判断更加准确。

这项研究的另一个重要作用还在于焦虑症药物的开发。目前焦虑症的大多数治疗药物直接靶向中枢神经系统,常伴随严重的副作用,对多区域的神经元都有影响,如果能进一步找到特异的T细胞,通过外周的靶点实现对焦虑或者抑郁症的干预,就能为临床医学药物研发推开一扇新的大门。

对于研究的应用,靳津还有更深一步的考虑。目前有数据显示,在患有肠易激综合征的病人中,有高达30%左右的患者同时伴有严重的焦虑症状,但其背后的机制不明,一直困扰着临床的治疗医师。靳津组研究发现在这类病人外周血内同样检测到黄嘌呤水平的上升,因此该研究可能为临床多种疾病状态下伴随性精神疾病的治疗提供潜在的干预靶点。靳津表示,希望未来能给焦虑症等精神类疾病画一张更大的地图,更加清晰地描绘多系统如肠道菌群、代谢改变、免疫反应和中枢神经间的相互关系,为最终攻克解决严重焦虑症提供更加精准的解决方案。

论文链接:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31117-1

(文 吴雅兰 柯溢能/摄影 卢绍庆 部分图片由受访实验室提供)

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