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威尔康奈尔医学院和纽约长老会研究人员的一项新研究表明，一组正常情况下可以防止胃肠道炎症的免疫细胞可能对多发性硬化症(MS)和其他与脑炎症相关的疾病有相反的作用。结果表明，抑制这些细胞的活性可能是一种新的治疗方法。 
多发性硬化症小鼠模型的脊髓炎症病变显示ILC3(绿色)或T细胞(红色)的存在。
威尔康奈尔医学院和纽约长老会研究人员的一项新研究表明，一组正常情况下可以防止胃肠道炎症的免疫细胞可能对多发性硬化症(MS)和其他与脑炎症相关的疾病有相反的作用。结果表明，抑制这些细胞的活性可能是一种新的治疗方法。 研究人员在12月1日的《Nature》杂志上报告了他们的发现，他们正在研究一组被称为第3组固有淋巴样细胞(ILC3s)的免疫细胞，这种细胞有助于免疫系统耐受有益微生物，并抑制肠道和全身其他器官的炎症。他们发现了这些ILC3s的一个独特子集，它在血液中循环，可以渗透到大脑，让他们惊讶的是，它不会扑灭炎症，反而会引发炎症。
科学家们称之为炎症性ILC3s亚群，并在患有MS的小鼠中枢神经系统中发现了它们。ILC3s亚群不是抑制免疫反应，而是刺激另一组称为T细胞的免疫细胞攻击有髓神经纤维，导致MS样疾病症状。研究人员在MS患者的外周血和脑脊液中检测到类似的炎症ILC3s。
资深作者Gregory Sonnenberg博士说：“这项研究有可能让我们了解和治疗涉及T细胞浸润大脑的各种疾病。”
多发性硬化症影响全球200多万人。其他以慢性脑炎症为特征的疾病还折磨着数以千万计的人，包括阿尔茨海默病和帕金森病。还有证据表明，神经炎症随着年龄的增长而自然发展，是与年龄相关的认知能力下降的一个主要因素，最近，大脑中的炎性T细胞反应与SARS-CoV-2感染相关的神经症状有关。
研究人员在最近的研究中表明，驻留在肠道中的ILC3s起着哨兵和免疫调节器的作用，抑制炎症，包括炎症T细胞活性和抵御癌症。在这项新的研究中，他们检查了ILC3s在大脑中的作用，发现与他们的预期相反，ILC3s在健康情况下通常不存在于大脑中，但在炎症期间可以从血液中渗透到大脑中。当它们渗入中枢神经系统时，它们具有促炎作用而不是抗炎作用。
研究人员用MS小鼠模型显示，这些炎症性ILC3s在大脑中起着抗原呈递细胞的作用：它们向T细胞展示髓鞘蛋白，髓鞘蛋白是神经纤维周围绝缘层的主要成分，促使T细胞攻击髓鞘，导致神经损伤，从而引发疾病症状。他们发现炎症性ILC3s与小鼠大脑活跃炎症和神经损伤区域的T细胞密切相关。
第一作者John Benji Grigg是康奈尔大学医学研究生院Sonnenberg实验室的博士生，他说：“这些炎症性ILC3s浸润到小鼠的大脑和脊髓，与疾病的发病和高峰期相吻合。此外，我们在小鼠身上的实验数据表明，这些免疫细胞在神经炎症的发病机制中起着关键作用。”
研究人员发现，他们可以通过从ILC3s中去除一种称为MHCII的关键分子来预防动物中的MS样疾病。MHCII通常用于抗原呈递过程。这种去除基本上阻止了细胞激活攻击髓鞘的T细胞的能力。
“尽管我们对多发性硬化症采取了最好的治疗方法，但患者的病情仍在继续恶化，而且由于疾病发生在生命早期，他们面临着永久性身体和认知残疾的前景。”神经科学教授Tim Vartanian博士说。“在MS患者的中枢神经系统中识别具有抗原呈递能力的炎症性ILC3s，为预防神经系统损伤提供了一个新的战略目标。”
最后，研究人员发现，存在于身体其他组织中的ILC3s实际上可以被编程来对抗渗入大脑的T细胞的活动，从而预防小鼠的MS样疾病。
这项工作是与缅因州约翰内斯·古腾堡大学医学中心分子医学研究所所长Ari Waisman博士密切合作完成的，其中，研究人员在先前研究的基础上，证明存在肠道驻留的ILC3s，它们以稍微不同的方式向T细胞显示抗原，以促进T细胞不活动或“耐受”。研究人员证明，通过实验将这些诱导耐受的肠道ILC3s暴露于髓鞘，它们可以阻止小鼠的神经炎性T细胞活动和MS样疾病的发展。
Sonnenberg博士说，这项工作因此指出了一种可能性，即通过直接抑制渗入大脑的炎症性ILC3s的活动，或者通过将自身抗原瞄准肠道ILC3s，从而促进其他组织的耐受力，可能有一天MS和许多其他炎症性疾病可以得到治疗。
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