脑膜炎会改变小鼠脑内膜的免疫细胞组成

脑膜炎是一组感染大脑内层的严重疾病，会留下痕迹，影响身体未来对抗此类感染的能力。根据发表在“自然免疫学”杂志上的一项新研究，感染可以对一群脑膜免疫细胞产生长期影响，用脑膜外的细胞代替它们，这些细胞随后发生变化，不太可能识别和抵御未来的攻击。该研究得到了美国国立卫生研究院的国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的支持。

“感染后，大脑内层的免疫细胞景观发生变化。通常保护大脑免受外来入侵者侵害的脑内免疫细胞死亡，并被身体其他部位的细胞所取代。这些新细胞的改变方式影响了NINDS科学家兼该研究的资深作者Dorian McGavern博士说，他们对随后的挑战和新感染做出了回应。

使用实时成像，McGavern博士及其同事详细研究了小鼠脑膜巨噬细胞，这些巨噬细胞是生活在脑膜中的免疫细胞，保护层覆盖大脑和脊髓。在硬脑膜(脑膜的最外层)的血管中发现一组这些巨噬细胞，并且有助于在血液到达脑组织之前从血液中捕获病原体。与在其他大脑区域中发现的紧密密封的血管相比，硬脑膜中的血管相对开放，并且硬脑膜中的巨噬细胞通常作为抵抗有害血液制剂的第一道防线。

McGavern博士和他的团队观察到，在正常情况下，脑膜巨噬细胞不断警惕威胁，不断扩展他们的瘦手臂并调查他们的环境。

他们接下来观察了淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)感染后巨噬细胞是如何变化的，该病毒靶向脑膜，导致病毒性脑膜炎。在感染后的两天内，脑膜中抗病毒细胞因子的水平增加，这是对病毒的免疫应答的一部分。四天后，三分之一的脑膜巨噬细胞被感染，并且在许多参与抗击病毒的基因中显示出活性。

Mczevern博士及其同事随后调查了这种感染的长期影响，病毒清除后脑膜炎已经消退。在一周内，大多数受感染的巨噬细胞已经死亡并被免疫细胞从该区域移除，留下了脑膜巨噬细胞的枯竭。这种供应是由单核细胞补充的，从血液中募集的免疫细胞。

这些单核细胞中的一些最终变成巨噬细胞，但具有与原始细胞不同的特性。该研究小组发现，新的巨噬细胞缺少一种特异性受体，可检测细菌，使其在应对未来感染方面效果较差。

新的巨噬细胞还具有较低水平的另一种识别脑化学乙酰胆碱的受体，这通常会使脑膜巨噬细胞的炎症变得迟钝。因此，新的巨噬细胞对这种信号反应较慢，并且难以平息感染引起的炎症反应。这些结果表明，在病毒离开系统很久之后，大脑中的感染会产生持久的影响。

“这些研究结果表明，除了识别感染类型之外，了解它是否紧跟早期病毒也很重要，因为这可能会影响系统的响应方式，”McGavern博士说。“将病毒排出大脑并不一定意味着一切都恢复正常。”

需要进一步的研究来了解脑膜巨噬细胞的其他功能以及这些细胞如何对其他类型的病毒和细菌做出反应。

这项工作得到了NIH校内研究计划的支持。