來自健康供體(ti) 的人類T淋巴細胞（或稱T細胞）掃描電鏡圖。 [圖片來源：美國國立過敏和傳(chuan) 染病研究院（NIAID）]

美國國立衛生研究院下屬機構——美國國立神經疾病和腦卒中研究院（National Institute of Neurological Disorders and Stroke，NINDS），發現了一種特殊的前線防禦機製，可限製嗅球的感染並保護嗅球神經元免受感染造成的損害。嗅球是鼻腔神經元對吸入氣體(ti) 做出反應，並將信號傳(chuan) 遞至大腦的一個(ge) 區域。雖然鼻腔神經的位置和與(yu) 外界的接觸使其容易成為(wei) 空氣中病毒的感染目標，但病毒性呼吸道感染很少會(hui) 通過嗅球感染大腦並導致致命性腦炎。該研究結果發表在《科學-免疫學》（Science Immunology）。

NINDS高級研究員Dorian McGavern博士領導的研究團隊，利用可被熒光顯微鏡追蹤的特殊病毒，發現病毒感染被限製在鼻內(nei) ，不能通過嗅球擴散到整個(ge) 中樞神經係統。

McGavern 博士說：“空氣傳(chuan) 播的病毒一直在挑戰我們(men) 的免疫係統，但我們(men) 很少會(hui) 發現病毒感染引發的神經疾病。這表明這個(ge) 區域的免疫係統能夠很好地保護大腦。”

更多的實驗表明，我們(men) 低估了小膠質細胞幫助免疫係統識別病毒的能力，小膠質細胞是中樞神經係統的免疫細胞，可抑製神經元的損傷(shang) 。神經元與(yu) 其他組織不同，大部分的神經元不可再生，因此，這種節約神經細胞的做法至關(guan) 重要。

正因如此，中樞神經係統進化出多種防禦機製，以抵禦病原體(ti) 。然而，當空氣傳(chuan) 播的病毒被吸入時，這些病毒穿過鼻腔並作用於(yu) 名叫嗅覺上皮的組織，這種組織負責我們(men) 的嗅覺。嗅覺係統邊緣的神經元通過鼻腔內(nei) 側(ce) 的骨頭伸出細小的突起。這些突起內(nei) 聯大腦，傳(chuan) 遞空氣中的氣味信息。嗅覺上皮的神經元也為(wei) 病毒提供了直通大腦的便捷途徑，可繞過中樞神經係統的屏障。

McGavern博士說：“如果病毒通過氣道感染神經元的突起，病毒就有機會(hui) 進入大腦，最終引發腦炎或腦膜炎。我們(men) 非常想了解在鼻腔嗅覺神經元（其末端為(wei) 嗅球）與(yu) 大腦其他部位的連接處形成的免疫反應。”

McGavern博士的團隊成功證明，CD8 T細胞是免疫係統的一部分，負責控製病毒感染，它在保護鼻腔組織感染後的大腦中發揮重要作用。他的團隊通過先進的顯微鏡實時觀察CD8 T細胞如何保護大腦免受鼻病毒感染。

有趣的是，CD8 T細胞似乎並不會(hui) 直接與(yu) 神經元（主要是受感染的細胞群）反應，反而與(yu) 小膠質細胞作用。小膠質細胞是中樞神經係統的免疫細胞，它們(men) 像吸塵器一樣清除細胞碎片和死細胞物質。病毒感染發生後，小膠質細胞像是被感染了一樣，從(cong) 周圍環境中吸收病毒物質並呈遞給免疫係統。

通過這種方式，受感染的嗅覺神經元能將病毒顆粒“傳(chuan) 給”小膠質細胞，然後由T細胞檢測。隨後，T細胞做出反應，釋放抗病毒分子，清除神經元的病毒而無需殺傷(shang) 細胞。因為(wei) 小膠質細胞屬於(yu) 可再生的細胞類型，從(cong) 進化的角度來看，這種相互作用十分有意義(yi) 。

McGavern博士說：“免疫係統進化出不惜一切代價(jia) 保護神經元的策略。這裏我們(men) 表明，小膠質細胞通過與(yu) T細胞作用，能代受對神經元的打擊，然後讓抗病毒程序發揮作用。”

最近的COVID-19瘟疫，引起人們(men) 對呼吸道病毒感染的大量關(guan) 注。McGavern博士強調，盡管新冠病毒並沒有被納入這些實驗，但它產(chan) 生的一些症狀表明，本文描述的相似機製可能會(hui) 發揮作用。

“與(yu) 新冠病毒感染相關(guan) 的一些症狀中，有一種症狀十分有趣，即許多人失去味覺和嗅覺。這表明，冠狀病毒不僅(jin) 是一種呼吸道病原體(ti) ，而且很可能傾(qing) 向於(yu) 針對或破壞嗅覺神經元。”

值得注意的是，無論是新冠病毒、研究中使用的病毒還是其他相似的病毒，嗅覺神經元的大麵積感染都可能會(hui) 破壞我們(men) 的嗅覺。然而，與(yu) 中樞神經係統其他的神經元不一樣，這些始於(yu) 鼻腔、止於(yu) 大腦的嗅覺神經元，在感染清除後可以再生。

McGavern博士解釋說：“我們(men) 發現的免疫反應，既不能保護嗅覺神經元，也不能保護嗅覺。這不一定是一個(ge) 長期問題，因為(wei) 一旦病毒被處理，這些神經元可被替換。最關(guan) 鍵的是保護大腦和中樞神經係統不患腦炎或腦膜炎——而隨著時間推移，嗅覺往往能被修複。”

McGavern博士補充道，鑒於(yu) 小膠質細胞在激活抗病毒反應中的重要性，致其損耗或功能喪(sang) 失的因素，可能將增加中樞神經係統感染的可能性。

翻譯：陳振翀

審校：巢栩嘉

引進來源：美國國家衛生研究院

引進鏈接：https://medicalxpress.com/news/2020-06-microglia-olfactory-bulb-nose-brain.html