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《Nature | 神经元直接驱动脑脊液灌注和脑清除》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2024-02-29

  • 2024年2月28日，圣路易斯华盛顿大学的研究人员在Nature期刊发表题为Neuronal dynamics direct cerebrospinal fluid perfusion and brain clearance的文章。

    代谢废物的积累是许多神经系统疾病的主要原因，但我们对大脑如何进行自我清洁的了解仍然有限。

    该研究证明了神经网络同步单个动作电位，以在大脑的间质液中产生大振幅、有节奏和自我延续的离子波。这些波是解释淋巴血流通过脑实质的相关增强的合理机制。这些高能离子波的化学遗传学扁平化在很大程度上阻碍了脑脊液浸润到脑实质中并清除脑实质中的分子。值得注意的是，通过经颅光遗传学刺激产生的合成波大大增强了脑脊液到间质液的灌注。

    该研究表明，神经元是大脑清除的主要组织者。这一基本原理为宏观脑电波的功能引入了新的理论框架。

  • 原文来源：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07108-6
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  • 《Nature | TMEFF1是大脑神经元抗HSV的固有机制》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-07-26
    • 2024年7月24日，奥胡斯大学Sren R Paludan、上海交通大学蔡宇伽共同通讯在Nature发表题为TMEFF1 is a neuron-specific restriction factor for herpes simplex virus的文章，将TMEFF1确定为单纯疱疹病毒1型（HSV-1）的神经元特异性限制因子（RF），能抵抗HSV-1导致的单纯疱疹脑炎（HSE）。这一发现揭示了中枢神经系统（CNS）防御病毒入侵的复杂机制，可能为新的治疗策略铺平了道路。 该研究采用全基因组CRISPR筛选揭示了TMEFF1作为HSV-1 RF的作用。TMEFF1在中枢神经系统的神经元中有独特的表达，并且独立于I型干扰素（IFN）系统运作。研究人员发现，人类干细胞来源神经元中TMEFF1的清除导致HSV-1感染后病毒复制增加和神经元死亡，突显了其在限制病毒在大脑中传播方面的关键作用。进一步的研究表明，TMEFF1在病毒进入水平上起作用，通过与nectin-1和非肌肉肌球蛋白重链IIA和IIB相互作用阻断HSV-1复制周期：这些蛋白质分别是病毒细胞结合和融合过程中不可或缺的一部分。值得注意的是，Tmeff1-/-小鼠在大脑中对HSV-1感染表现出更高的易感性，但在外周组织中没有，突显了Tmeff1保护作用的神经元特异性。 TMEFF1的神经元特异性作用表明，它可能是中枢神经系统内在抗病毒防御的关键组成部分，在不引发炎症的情况下，为病毒复制提供直接屏障。鉴于大脑容易受到过度炎症反应的影响，这一点尤其重要，可以避免炎症导致的严重神经损伤。该研究的结果也与之前关于HSE患者I型IFN-非依赖性抗病毒机制遗传缺陷的报道相一致，表明TMEFF1可能在维持病毒控制和中枢神经系统免疫介导的组织损伤之间的微妙平衡方面发挥关键作用。 总之，TMEFF1作为神经元特异性HSV-1 RF的发现强调了中枢神经系统内在抗病毒防御的重要性，并为开发靶向治疗来对抗大脑病毒感染开辟了新途径。
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  • 《北京地坛医院首证新冠攻击中枢神经系统，建议完善脑脊液检测》
    • 来源专题：新发突发疾病（新型冠状病毒肺炎）
    • 编译者：蒋君
    • 发布时间：2020-03-05
    • 据首都医科大学附属北京地坛医院3月4日公布，此前的2月25日，首例新冠肺炎合并脑炎患者从该院顺利出院。北京地坛医院ICU主任刘景院主持该患者的救治工作，他提醒：患者出现意识障碍，一定要考虑病毒有可能攻击中枢神经系统。 目前来说，新冠肺炎患者可合并重度呼吸窘迫综合征（ARDS）、心肌损害、凝血功能异常、肾脏损伤、肝脏损害等多脏器损害，但尚未发现有中枢神经系统受累的报道，此病例报道在全球尚属首例。 而此前针对SARS（严重急性呼吸综合征）、MERS（中东呼吸综合征）的研究也均有显示，引发这两种疾病的冠状病毒同样有引起中枢神经系统损伤的案例。 据北京地坛医院介绍，自今年1月12日收治2例新冠肺炎疑似病例（1月20日确诊），截至3月4日7时，该院累计收治新冠肺炎患者150人，其中上述患者是唯一1例新型冠状病毒性肺炎并脑炎患者。 据介绍，该患者56岁，1月24日以新冠肺炎、危重型、呼吸衰竭收入院。入院后给予联合干扰素雾化、抗病毒治疗，预防细菌感染，并给予中医辨证用药。未见好转，高热，乏力，呼吸困难逐渐加重。 1月27日（起病第10天）胸部CT显示双肺磨玻璃密度影范围扩大，部分实变影。短暂予经鼻高流量吸氧，其呼吸窘迫无缓解，烦躁不安，呼吸50次/分，氧分压85%，在ICU进行气管插管，按照ARDS的呼吸通气原则进行机械通气。 治疗96小时后（起病第14天），患者出现颌面及口角频繁抽搐，伴持续呃逆，医生查体发现颈抵抗阳性，双侧瞳孔等大等圆，对光反射迟钝，四肢肌张力升高，双侧膝反射亢进，双侧巴氏征及踝阵挛阳性，头颅CT颅内未见异常，测脑脊液压力大于330mmH2O，脑脊液外观无色清亮，生化检测无异常。 北京地坛医院重症医学科、检验科及中国疾控中心传染病所联合工作组对采集的脑脊液标本进行宏基因组二代测序、鉴定可能的感染病原体过程中，排除了其他病原体，获得了新冠病毒基因组序列。通过基因测序证实脑脊液中存在新冠病毒，临床诊断病毒性脑炎。 随后，医护人员经过对其14天机械通气和甘露醇控制颅压、咪唑安定控制抽搐、丙种球蛋白及甲基强的松龙抗炎等针对病毒性脑炎的处理，观察患者肺病影像学逐渐好转，神经系统症状消失。 2月10日（起病第24天）在充分评估患者呼吸及神经功能后拔出气管插管，给予鼻导管吸氧。2月18日（起病第32天）转出重症监护室，到新冠确诊病房继续接受治疗。 刘景院提醒，在临床观察中，不乏有颈抵抗，病理征阳性，突发意识障碍甚至昏迷的病例存在，面对此类患者，需要警惕新冠病毒感染可累及中枢神经系统，及时进行脑脊液等相关检查，并完善脑脊液SARS-CoV-2核酸及基因测序等工作，为更全面了解COVID-19做出探索，并积极处理相关神经系统并发症，从而进一步降低危重病人的病死率。 值得注意的是，就在3月3日国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》（以下简称“第七版”）中，其中即增加了病理改变，除肺脏、脾脏、肺门淋巴结和骨髓、心脏和血管、肝脏和胆囊、肾脏之外，也同时提及“脑组织充血、水肿，部分神经元变性”。
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