一项由波恩大学和德国神经退行性疾病中心（DZNE）联合进行的研究在小鼠中确认了早期脑部炎症的存在。
患有15型痉挛性截瘫的患者在青春期会发展出运动障碍，最终可能需要使用轮椅。最近发表在《实验医学杂志》上的一项研究表明，在这种罕见的遗传性疾病早期阶段，大脑通过过度激活免疫系统起着主要作用。这项研究由波恩大学和德国神经退行性疾病中心（DZNE）的研究人员领导。这些发现也可能对阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病具有重要意义。
15型痉挛性截瘫的特点是中枢神经系统中控制运动的神经元逐渐丧失。最初的症状通常出现在儿童晚期，首先表现为腿部不受控制的抽搐和麻痹。
“究竟是什么导致这些神经元死亡仍然不完全清楚。在这项研究中，我们调查了免疫系统在这一过程中的潜在作用。”波恩大学LIMES研究所的Elvira Mass教授说。
Mass教授、DZNE的Marc Beyer博士以及耶拿大学医院的Ralf Stumm教授作为该研究的主要研究人员，结合了丰富的经验来研究这种罕见的遗传性疾病。该疾病是由SPG15基因缺陷引起的，该基因包含构建一种蛋白质的指令，但由于缺陷，该蛋白质无法产生。
严重炎症先于细胞损伤
在他们的实验中，研究人员使用了具有相同基因缺陷的小鼠。“已有证据表明，大脑中的炎症过程在疾病的发展中起着作用，”Beyer博士解释道，“因此我们研究了小胶质细胞，这是大脑中的免疫细胞，并且还研究了骨髓中的免疫细胞是否也参与了炎症反应。”
白细胞是在骨髓中形成的，代表了身体对抗疾病的各种防御细胞的集合。这些细胞可以通过血液到达大脑。另一方面，小胶质细胞在胚胎发育期间已经迁移到大脑。研究人员成功地用荧光染料特异性标记了来自骨髓的细胞。“这使得它们在显微镜下与小胶质细胞区分开来，”Mass解释道。“这使我们能够在单细胞水平上研究这两种细胞群体之间的相互作用。”
分析显示，在疾病的非常早期阶段，小胶质细胞发生了剧烈变化，远早于任何可识别的神经元损伤。这些细胞被转化为“疾病相关的小胶质细胞”。它们释放信使物质，其中一些物质召唤来自骨髓的细胞毒性“杀手”T细胞，这些T细胞可以破坏其他细胞。这两种细胞类型通过信号分子相互交流，它们的相互作用驱动了炎症过程。
发现为新治疗方法提供了可能性
“我们的数据表明，疾病的早期阶段不是由运动神经元的丧失驱动的，而是由严重的早期免疫反应驱动的，”Mass说，“这一发现暗示了新的治疗可能性。免疫抑制药物可能有助于减缓疾病的进展。”
大脑中的炎症过程在阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病中起着重要作用。尽管痉挛性截瘫的病因与痴呆症完全不同，但类似的免疫系统紊乱可能也参与了痴呆症的发展。
这些发现非常有趣，是免疫感知2卓越集群内跨学科合作的成果，Mass教授和DZNE的Beyer博士都是该集群的成员。
Beyer博士强调说：“只有将免疫学和神经生物学结合起来，并利用最先进的单细胞技术，才能揭示15型痉挛性截瘫发展的这一方面。”
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