复发性A链球菌感染如何影响大脑

新发现的免疫细胞到达大脑的途径可能是儿童自身免疫性神经精神疾病的基础

纽约,纽约(2015年12月14日研究人员发现,反复发作的A链球菌感染引发的免疫细胞如何进入大脑,引发炎症,可能导致儿童自身免疫神经精神疾病。这项在老鼠身上进行的研究发现,免疫细胞通过从鼻腔出来的嗅觉神经元到达大脑,而不是通过直接突破血脑屏障。这些发现将有助于改进诊断、监测和治疗这些疾病的方法。

这项研究由哥伦比亚大学医学中心(CUMC)和明尼苏达大学明尼阿波利斯分校的研究人员领导,于今天发表在《科学》杂志网络版上临床研究杂志

复发性甲组链球菌(链球菌)感染,导致“脓毒性咽喉炎”,已被联系到自身免疫神经精神疾病,尤其是儿童自身免疫性神经精神疾病与链球菌感染,或者熊猫。患有“熊猫”的儿童表现出类似图雷特综合症的运动和声音抽搐或强迫性行为,似乎“突然”发生。

据该研究的联合领导人称,A链球菌细菌细胞壁含有的分子与人类心脏、肾脏或脑组织中发现的分子相似,Dritan Agalliu博士哥伦比亚大学医学中心病理学和细胞生物学(神经学和药理学)助理教授。这些“模仿”分子被免疫系统识别,免疫系统通过产生保护性抗体作出反应。但由于这种分子模拟,抗体不仅对细菌有反应,而且对宿主组织也有反应,产生攻击身体自身组织的自身抗体。以前,科学家们不知道这些自身抗体是如何进入大脑的,因为脑血管形成了一个非常紧密的血脑屏障,阻止了分子、抗体和免疫细胞从血液进入大脑的自由移动。

几年前,研究人员发现,反复出现的A链球菌感染会在鼻腔中触发Th17细胞的产生,这是一种辅助T细胞。但尚不清楚这些Th17细胞是如何导致大脑炎症和出现熊猫患者的症状的。

在研究A型链球菌鼻内感染小鼠的组织时,dr。Agalliu和他的同事们发现,细菌特有的Th17细胞沿着嗅觉轴突(或称气味感知轴突)的表面移动,这些轴突从鼻腔延伸到筛状板,筛状板是一种将鼻腔和大脑分开的筛状骨。从那里,这些细胞到达大脑中处理气味信息的嗅球。

“一旦Th17细胞进入大脑,它们就会破坏血脑屏障,让自身抗体和其他Th17细胞进入大脑,促进神经炎症,”阿加柳博士说。他补充说:“有趣的是,我们在鼻子中看到大量的A组链球菌,但它们从来没有渗透到大脑。”“这与引起细菌性脑膜炎的B组链球菌不同,B组链球菌通过直接进入大脑而引起神经炎症。”

这一发现可能导致对PANDAS进行更明确的诊断测试,目前熊猫的诊断是基于临床症状和a链球菌感染或抗脑蛋白自身抗体的存在。“我们还对探索通过修复血脑屏障来防止自身抗体进入大脑来治疗这种疾病的方法感兴趣,”阿加柳博士说。

参考文献

这项研究的另一位共同负责人是p·帕特里克·克利里明尼苏达大学名誉教授,博士。

这项研究的标题是,A组鼻内链球菌感染可促进链球菌特异性Th17细胞浸润中枢神经系统其他贡献者包括:Thamotharampillai Dileepan(明尼苏达大学明尼阿波利斯分校),Erica D. Smith(加州大学欧文分校),Daniel Knowland(加州大学欧文分校),Martin Hsu(加州大学欧文分校),Maryann Platt (CUMC), Peter Bittner-Eddy(明尼苏达大学),Brenda Cohen(明尼苏达大学),彼得·南方(明尼苏达大学),伊丽莎白·拉蒂默(华盛顿特区乔治敦大学)和厄尔·哈利(乔治敦大学)。

这项研究的部分资助来自国家健康肺和血液研究所(633 r01 HL116995-01)、美国多发性硬化症协会(National Multiple Sclerosis Society)以及新港股票有限责任公司(Newport Equities LLC)的慷慨捐赠。

研究人员宣称没有经济或其他利益冲突。

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