星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的细胞类型，但其特性仍然很差。长期以来，研究人员一直认为星形胶质细胞的主要功能是为大脑更仔细检查的神经细胞提供营养和支持。然而，多年来，越来越多的证据表明，星形胶质细胞也能积极促进神经退行性变、炎症和神经系统疾病。现在，由布里格姆妇女医院的研究人员领导的一个研究小组表明，特定的星形胶质细胞亚群可以发挥相反的作用，但根据驻留在细菌中的细菌调节的信号，在大脑中发挥保护和抗炎作用。新的肠道抗炎途径的发现发表在《自然》杂志上。
Brigham Anromney神经病中心的通讯作者Francisco Quintana博士说：“多年来，包括我在内的许多实验室都已经确定了星形胶质细胞在促进神经系统疾病中的重要作用。”“这是我们第一次证明这些细胞(星形胶质细胞)中至少有一部分可以预防炎症。之所以我们以前从来没有见过这种情况，是因为我们在研究这些细胞，就像它们是统一的，或者是一种细胞类型。但现在我们有了解决方案，我们可以看到这些细胞之间的差异。”
研究人员使用复杂的基因和蛋白质分析工具来识别新的星形胶质细胞亚群。星形胶质细胞生活在脑膜(大脑周围的膜)附近，表达一种叫做LAMP1的蛋白质和一种叫做TRAIL的蛋白质，可以诱导其他细胞的死亡。这些功能通过诱导促进炎症的T细胞死亡，帮助LAMP1 TRAIL星形胶质细胞限制中枢神经系统炎症。
为了确定控制大脑中LAMP1 TRAIL星形胶质细胞的机制，研究人员使用基因编辑工具CRISPR-Cas9进行了一系列测试。他们发现一种叫做干扰素-的特殊信号分子调节TRAIL的表达。此外，他们还发现肠道菌群可以诱导体内循环的细胞表达干扰素-，最终到达脑膜，从而促进星形胶质细胞的抗炎活性。
了解驱动LAMP1 TRAIL星形胶质细胞抗炎功能的机制可以使研究人员开发出治疗多发性硬化等神经系统疾病的方法。例如，他们正在探索可用于调节星形胶质细胞抗炎活性的益生菌候选物。此外，研究团队的最新数据显示，一些脑肿瘤利用这种方式逃避人体的免疫反应。因此，研究人员正在开发癌症免疫疗法来应对肿瘤攻击。
Quintana说：“找到由星形胶质细胞微生物群控制的抗炎亚型，是对中枢神经系统炎症及其调控的重要认识。”“这是肠道控制脑部炎症的一种非常新颖的机制。它为神经系统疾病提供了一种新的治疗方法，我们认为这种机制可能有助于脑肿瘤的发病。”
Quintana的实验室在2016年发现了星形胶质细胞的唯一其他子集，该子集由肠道微生物区系调节，但研究人员认为可能还有其他子集。他说：“显然，肠道菌群在很多疾病中非常重要。”“幸运的是，我们一直在领导识别星形胶质细胞的不同亚组及其控制机制。我们有一份其他星形胶质细胞的名单，我们正试图研究肠道菌群如何控制它们。"
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