生物通报道  自身免疫性疾病是由于免疫系统攻击人类自身组织所引起。在多发性硬化症中（MS），免疫系统成功地入侵到神经组织，引发破坏性炎症伴随着诸如瘫痪和躯体感觉缺陷等神经功能障碍。健康的大脑实际上是没有免疫细胞的，因为神经系统通过特化的血管与机体其他部分隔离，阻止了免疫细胞从血液中入脑。直到现在人们尚不清楚多发性硬化症免疫系统是如何能够克服这一障碍，似乎不受阻碍地进入到脑组织的。

近日来自哥廷根大学和马克斯-普朗克神经生物研究所的研究人员证实致病的免疫细胞在肺脏中进行了编程变得更具有活力，可有效地突破血管屏障。这些研究结果在线发表在《自然》（Nature）杂志上。

这些称作T细胞的特化免疫细胞被认为是多发性硬化症的病因。虽然几乎每个健康人体的免疫系统中均包含有潜在的致病T细胞，只有大约0.1%的细胞群实际上形成了明显的多发性硬化症。其中的一个原因就是通常机体通过分隔中枢神经2/3系统和血液循环的几乎不渗透的血管屏障阻止了T细胞进入到脑中。哥廷根大学医学中心多发性硬化症研究所和神经免疫学系主任Alexander Flügel 说：“早期实验性多发性硬化症研究工作表明当T细胞在神经组织外预激活时，它们能够很好地进入到脑中，在那里触发多发性硬化症样症状。然而，我们想找到这些T细胞在机体内激活的确切位置，以及什么特性使得它们能够突破血脑屏障。”

哥根廷大学医学中心的科学家们最初发现激活后致病T细胞并不能立即进入脑中，而是不得不“学习”如何做。在这一学习过程中T细胞完全重新装配自身。它们停止分裂，抑制生成引起炎症的蛋白。为了能迁移，它们转而进行了编程：变得更具有活力，且特化受体出现在了它们的表面膜上。这些受体像小天线使得T细胞通过接受来自环境的信号定向自身并粘附到表面。

科学家们发现从前未知与T细胞有任何相关的受体Ninjurin 1控制了T细胞粘附到大脑血管内壁的能力，由此对于T细胞从血液进入到神经阻止中具有重要影响。一旦T细胞到达神经组织，这一程序发生逆转：迁移T细胞再度激活，生成炎症介质，启动多发性硬化症独特的组织破坏性自身免疫过程。

然而T细胞是在机体何处进行迁移编程的呢？科学家们针对这一问题获得了新的意外的发现。他们发现激活T细胞直接从血液循环进入了肺脏。一旦进入肺组织细胞就会沿着血管和气道加速前进到达邻近的淋巴结，从淋巴结它们重新进入血液循环、脾脏并最终入侵神经系统。奇怪的是，当在肺脏中时T细胞不仅沿着小支气管外表面爬行，并且可以沿着呼吸空气流通的气道内表面迅速地爬行。利用一种特异的显微技术研究人员在活体肺组织中观察到T细胞将小支气管当做的一种高速公路。实际上，当激活T细胞直接进入到气道时它们能够启动一种自身免疫性疾病过程。这是在肺脏中朝着编程致病T细胞进入迁移模式发生的第一个决定性的步骤。

这些结果与人类疾病多发性硬化症的直接相关性在于呼吸道感染和/或肺部刺激剂例如吸烟能够激发疾病攻击的可能性。该研究的科学家们发现潜在的自身攻击性T细胞长期定位在肺中作为免疫记忆细胞。当局部受到刺激，这些“睡着”的细胞会转为活化：它们迁移到脑部，在那里引起多发性硬化症类型疾病。

肺脏在致病T细胞激活和重编程中的关键作用有可能对于例如肠道或泌尿道等其他器官系统也是有效的，虽然也许不那么显著。近期广泛的遗传分析在罹患多发性硬化症的个体中发生了各种基因，这些基因使得人们更加易患这一疾病。“有趣的是，这些基因中大量与当前研究中的是相同的，参与了T细胞的迁移编程，”Alexander Flügel说。进一步研究的目的因此在于寻找适合作为治疗靶点的迁移编程基因。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

T cells become licensed in the lung to enter the central nervous system

The blood–brain barrier (BBB) and the environment of the central nervous system (CNS) guard the nervous tissue from peripheral immune cells. In the autoimmune disease multiple sclerosis, myelin-reactive T-cell blasts are thought to transgress the BBB1, 2 and create a pro-inflammatory environment in the CNS, thereby making possible a second autoimmune attack that starts from the leptomeningeal vessels and progresses into the parenchyma3, 4, 5, 6. Using a Lewis rat model of experimental autoimmune encephalomyelitis, we show here that contrary to the expectations of this concept, T-cell blasts do not efficiently enter the CNS and are not required to prepare the BBB for immune-cell recruitment……