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大脑的“隐藏关卡”:科学家在脉络丛基部发现一道从未被记载的防线

2026-04-19 17:16 未明确 Nature Neuroscience 阅读 0
核心摘要: 科学家在脉络丛基部发现一类新的屏障细胞(BBCs),它们通过紧密连接构成物理屏障,并在炎症状态下被突破,允许免疫细胞进入中枢神经系统。该发现揭示了大脑防御体系的新层次,为理解神经炎症疾病提供了新视角。

自19世纪血脑屏障被发现以来,科学家们陆续描述了上皮屏障、胶质屏障和脑膜屏障等多重大脑防线。如今,一项最新研究揭示了又一道长期被忽视的屏障——它隐藏在脉络丛的基部,悄然守护着大脑与外周世界之间的边界。

2026年2月,《自然-神经科学》(Nature Neuroscience)杂志发表了一篇题为“Unveiling a hidden brain barrier”的新闻与观点文章,对同期发表的突破性研究进行了专题评述。该研究由比利时VIB-UGent炎症研究中心团队完成,首次发现并系统描述了一群存在于脉络丛基部的特殊屏障细胞。

脉络丛:不止是“脑脊液工厂”

脉络丛位于大脑脑室系统内,传统上被认为主要负责两件事:分泌脑脊液,以及构成血-脑脊液屏障。然而,科学家对脉络丛精细细胞结构的认知长期停留在相对模糊的层面。

此次研究中,研究人员利用单细胞测序和高分辨率显微成像技术,对脉络丛进行了细致入微的“地毯式扫描”。结果令人惊讶——在脉络丛与脑组织附着的根部区域,他们发现了一群此前从未被记录的成纤维细胞样细胞。研究团队将其命名为脉络丛基部屏障细胞(ChP base barrier cells, BBCs)

这群细胞最引人注目的特征在于它们的连接方式:细胞之间密密麻麻排列着黏附连接和紧密连接——后者是一种能将细胞像“拉链”一样严密闭合的分子结构。这意味着,BBCs并非被动地填充在脉络丛根部,而是主动构成了一道物理屏障。

一道动态的“免疫关卡”

为了验证这道屏障是否真的发挥作用,研究人员向小鼠体内注射了小分子示踪剂。结果显示,在健康状态下,示踪剂被BBCs有效拦截,几乎无法从脉络丛渗透到邻近的脑实质或脑脊液中。

但真正的考验来自病理状态。当研究人员用脂多糖(LPS)诱导系统性炎症后,情况发生了显著变化:BBCs之间的紧密连接变得松散,屏障完整性遭到破坏。更关键的是,免疫细胞开始从这个位置穿越屏障,进入中枢神经系统

这一发现的意义在于:BBCs不仅是一道物理屏障,更是一个动态的“免疫关卡”。在正常情况下,它将外周免疫细胞挡在门外;但在炎症风暴中,这道关卡可能被冲垮,成为免疫系统入侵大脑的“便门”。

从发育到成年的终身防线

研究还揭示,这道屏障并非成年后才临时搭建的。在小鼠胚胎发育早期,BBCs就已经就位,并在此后终身驻守。跨物种分析进一步确认,人类脑组织中也存在同源细胞群。这意味着,BBCs是进化上保守的、从发育阶段就被“编程”建立的固有防线。

从位置上看,BBCs的部署极为刁钻——恰好卡在脉络丛基质、脑实质和脑脊液三者交汇的枢纽地带。它不是血脑屏障的替代品,而是一条独立运行的通道关卡,掌管着另一条从外周进入中枢的路径。

脉络丛:中枢屏障研究的新焦点

值得注意的是,这并非近期唯一聚焦脉络丛屏障功能的重要研究。几乎同一时期,复旦大学迟喻丹团队在《自然-癌症》(Nature Cancer)发表的研究,从肿瘤转移角度揭示了脉络丛血管屏障的另一面:肿瘤细胞在抵达中枢之前,即可通过细胞外囊泡递送代谢分子5-HIAA,远程“异化”脉络丛血管内皮细胞,提前瓦解血-脑脊液屏障,为脑膜转移铺平道路。

两项研究从不同角度共同指向一个结论:脉络丛不仅是脑脊液的“生产车间”,更是中枢神经系统屏障网络中一个远比此前认知更为复杂、动态的调控枢纽。

从发现细胞到开发疗法

BBCs的发现,为理解神经系统疾病提供了新的视角。既然这道屏障在系统性炎症中会“失守”,那么阿尔茨海默病、多发性硬化等涉及神经炎症的疾病,是否也与BBCs功能异常有关?未来能否开发出精准“加固”这道屏障的策略,而不是泛泛地干预整个免疫系统?

当然,从发现一类新细胞到临床应用之间还有很长的路要走。目前的研究回答了两个关键问题:“这里有一道墙”以及“它在炎症状态下会被突破”。至于如何修复受损屏障、如何在不影响正常免疫功能的前提下增强其屏障性能,仍需进一步探索。

正如研究者所言,BBCs的发现提醒我们:大脑的“安保体系”可能比我们想象的要复杂得多。知道这道墙的存在,本身就是干预的第一步。

参考文献:

  1. Pleskac, P., Engelhardt, B. Unveiling a hidden brain barrier. Nat Neurosci 29, 515–517 (2026).
  2. Verhaege, D. et al. Base barrier cells provide compartmentalization of choroid plexus, brain and CSF. Nat Neurosci 29, 551–566 (2026).
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