2015年，弗吉尼亞大學的神經學家Jonathan Kipnis團隊發(fā)現(xiàn)，大腦被淋巴管所包圍，顛覆了幾十年來教科書中“大腦沒有淋巴管”的舊概念。時隔3年，Jonathan Kipnis團隊又一次證實，這些淋巴管或與阿爾茲海默癥有關聯(lián)，并從中找到了潛在對策。
這些淋巴管被稱為“腦膜淋巴管”（meningeal lymphatic vessels），是中樞神經鞘膜內部引流大分子的網(wǎng)絡，與外周免疫系統(tǒng)相連，在保持大腦健康穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。
7月25日，弗吉尼亞大學醫(yī)學院神經科學系主任Jonathan Kipnis帶領團隊在《Nature》期刊發(fā)表了這一篇題為“Functional aspects of meningeal lymphatics in ageing and Alzheimer’s disease”的文章，揭示了腦膜淋巴管的新功能。
他們發(fā)現(xiàn)，這些淋巴管負責將中樞神經系統(tǒng)腦脊液和腦組織間液中的大分子引流到頸部淋巴結，有效清除大腦“垃圾”（例如阿爾茲海默癥典型的蛋白病斑、細胞碎片）。一旦這一運輸系統(tǒng)受阻，則會加劇認知功能的衰退，容易引發(fā)一系列與衰老相關的大腦疾病。
促進“垃圾清理”？
阿爾茲海默癥是威脅中老年健康的重要殺手，但是關于它的治療手段卻相當有限，部分原因是因為科學家們對這一疾病缺乏深入了解。
Jonathan Kipnis團隊以健康的年老小鼠為模型，用刺激腦膜淋巴管尺寸、流通率增加的分子處理它們。結果發(fā)現(xiàn)，這些小鼠的學習和記憶能力顯著增強。
“隨著年齡的增長，大腦中的液體流動速度會變慢，有時候甚至慢到只有你年輕時的一半。” 文章作者、弗吉尼亞理工大學Jennifer Munson副教授表示，“我們發(fā)現(xiàn)，與阿爾茲海默癥有關聯(lián)的蛋白質、細胞碎片會通過淋巴管排出，所以一旦流通受阻則會加劇蛋白的累積。”
患有阿爾茲海默癥小鼠模型中，淋巴管堵塞（綠色）會顯著增加有害蛋白病斑在大腦中的累積。（圖片來源：Kipnis lab）
靶向淋巴管
Jennifer Munson和Chase Cornelison合作設計了一種包含血管內皮生長因子C（VEGF-C）的水凝膠。“理論上，這一凝膠會通過顱骨擴散VEGF-C至腦膜淋巴管，促使它們膨脹。我們利用核磁共振技術表明，這一策略確實可以增加淋巴管的液體流動。” Jennifer Munson解釋道。而且，這一策略對于認知衰退（與自然衰老有關）的健康小鼠的治療效果（記憶力、學習力）。
Jennifer Munson（圖片來源：Virginia Tech）
水凝膠在組織工程、傷口愈合和干細胞研究中被廣泛應用，多用于將蛋白質或者分子運送至身體的特定位置。研究團隊希望，在未來的研究中，他們可以證實類似的水凝膠可以作為一種非侵入性方法改善大腦功能。
最新研究表明，改善大腦淋巴血管功能有望對大腦健康產生積極的影響，或可用于預防老年癡呆以及其他與年齡相關的記憶喪失。
（圖片來源：University of Virginia Health System）
“我們希望解析細胞對于這些淋巴管流通的影響?，F(xiàn)在，我們了解到淋巴管與認知功能有關聯(lián)，但是并不清楚其中的機制。為什么流通慢了會是一個問題？是因為營養(yǎng)運輸不夠還是廢物累積過度？除了阿爾茲海默癥，淋巴液中是否有元素會導致正常的、與年齡相關的認知能力下降？這些都是我們未來需要解開的謎題。” Jennifer Munson表示。她認為，答案的關鍵可能在大腦主要的引流通道中。
參考資料：1）Study identifies possible treatment target for Alzheimer's, age-related cognitive decline
原標題：大腦淋巴管“作祟”？Nature揭示：老年癡呆新對策
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