细胞:淋巴结由具有免疫调节潜能的独特感觉神经元支配
本文原由Bio Valley组织，欢迎分享，转载须经授权
长期以来，神经系统和免疫系统被认为是体内独立的实体，但一项新的研究发现了它们之间的直接细胞相互作用。哈佛医学院、布罗德研究所和拉根研究所的研究人员发现，小鼠淋巴结周围有疼痛神经元，可以调节这些淋巴结的活动，淋巴结是免疫系统的关键部分。相关研究成果最近发表在《细胞》杂志上，论文题目为“淋巴结是由具有免疫潜能的独特感觉神经元群体所保守的”。
图片来自cell，2020，doi :10.1016/j . cell . 2020 . 11 . 028。
这项新的研究揭示了调节神经系统和免疫系统之间对话的细胞。这也为更多关于神经系统如何调节免疫反应的研究铺平了道路。
该论文的合著者、布罗德研究所(Broad Institute)成员亚历克斯沙莱克(Alex Shalek)表示：“一旦你开始理解这些系统是如何形成的，以及它们的生物对话机制是什么，这就为思考如何合理调整这些相互作用作为一种可能的治疗策略提供了一个巨大的机会。”
哈佛医学院免疫病理学教授乌尔里希冯安德里安也是这篇论文的合著者。黄思怡，冯安德里安实验室的博士后研究员，是这篇论文的第一作者和第二作者。该论文的另一位合著者是沙莱克实验室的研究生卡莉齐格勒。
澄清淋巴结
以前的研究指出，神经元和淋巴结之间可能有联系。在这项新的研究中，这些研究人员使用了多种方法，包括高级成像、逆行追踪、单细胞RNA测序和光遗传学，来绘制小鼠淋巴结中神经元、免疫细胞和其他类型细胞之间的联系。他们发现起源于脊髓一个叫做背根神经节的区域的感觉神经元形成了一个网络结构，它支配或连接着整个淋巴结的外围。
在背根神经节的数千个感觉细胞中，这些研究人员只在一个淋巴结中发现了几个促进这种联系的细胞。齐格勒说，“这就像在干草堆里找到大约20根主导淋巴结的针。在一组不同的神经元中识别和选择特定的细胞体确实具有挑战性。”
通过使用单细胞RNA测序来分析这些感觉细胞的基因表达，这些研究人员发现这些感觉细胞主要是疼痛神经元。进一步分析表明，这些神经元表达的基因高度多样化，这些神经元表达的突触蛋白和细胞表面分子与支配皮肤的感觉神经元不同，说明细胞间的通讯方式不同。
为了证实这些疼痛神经元是否与淋巴结相互作用，这些研究人员在小鼠体内诱导了一种人工免疫反应，并发现这些神经元通过增加肿大淋巴结的密度来做出反应。这表明这些神经元能够感知并有效应对淋巴结的变化。
这些研究人员还发现，这种交流是双向的：这些神经元本身可以调节淋巴结中的细胞。他们利用光遗传学激活这些神经元，观察淋巴结中特定细胞(包括内皮细胞)的基因表达变化。
这一发现表明，这些神经元不仅仅是旁观者。齐格勒说，“我们发现它们实际上可以改变淋巴结的许多局部环境，并且似乎特别影响特定的细胞和结构。”
这些研究人员正在继续了解更多关于这些神经元在淋巴结中的作用，例如它们与淋巴结相互作用的机制，它们是否动员免疫系统的特定部分，以及如果这些细胞回路有缺陷或功能障碍会发生什么。
这项研究还为科学家分析体内其他系统之间的关系提供了一个框架。沙莱克说，“我们开始寻找将多个领域的工具箱组合在一起的方法。这将有助于我们获得新的生物学见解，并理解我们的身体是如何作为一个单一的综合系统工作的。”
参考文献：
黄思怡等。淋巴结受一群独特的具有免疫调节潜能的感觉神经元支配。Cell，2020，doi :10.1016/j . cell . 2020 . 11 . 028。