大脑血管中的细胞是发烧反应所必需的

大脑血管中的细胞是发烧反应所必需的

林雪平大学的研究人员发现了小鼠大脑血管中发烧反应所必需的细胞。 发表在《美国国家科学院院刊》上的研究结果回答了一个长期存在的问题：哪些器官与发烧的发生有关。

每个人都会偶尔发烧。 如果我们了解发烧背后的机制，我们也可以了解新药物和治疗方法如何发挥作用。”

Anders Blomqvist，林雪平大学生物医学和临床科学研究所名誉教授

例如，发烧是身体对感染或炎症的反应，也是针对病毒和细菌的防御机制。 当身体受到感染或炎症影响时，它会向血液中释放称为细胞因子的分子。 这些分子太大，无法通过血脑屏障，血脑屏障是一种保护大脑免受有害物质侵害的微小血管网络。 但发烧只是大脑本身发出信号后表现出来的一种症状。 那么大脑如何识别身体受到炎症或感染的影响呢？

解释在于血脑屏障外表面识别细胞因子的受体。 这些受体将信号传输到血脑屏障血管壁内表面的细胞（称为内皮细胞）。 然后它们开始产生类激素分子前列腺素 E2，前列腺素 E2 反过来又激活下丘脑中的受体，而下丘脑充当人体的恒温器。 开始出现发热反应。 然而，直到现在还不清楚这是否是发烧背后的唯一机制。

此前人们认为，肝脏和肺部等器官的某些细胞也必须产生前列腺素才能引发发烧反应。 但林雪平大学的研究人员现在表明情况并非如此。 在《美国国家科学院院刊》、《美国国家科学院院刊》上发表的一项针对小鼠的研究中，安德斯·布洛姆奎斯特和他的同事表明，大脑的内皮细胞是发烧反应所需的唯一细胞。

“我们的结果回答了一个几十年来一直被问到的问题。到目前为止，没有证据表明只需要大脑中的内皮细胞就能引发发烧反应。我们现在已经弥补了这一知识空白，”Anders Blomqvist 说。

研究人员对转基因小鼠进行了研究，他们去除了某些编码大脑内皮细胞中前列腺素产生的基因。 然后给小鼠注射某些细菌细胞壁中存在的物质，从​​而引起发烧。 转基因小鼠注射后没有出现发烧反应。

由此，研究人员得出结论，这些内皮细胞是引发发烧所必需的，但没有表明它们是否足够。 为此，研究人员对另一种转基因小鼠模型进行了测试，其中唯一能够产生前列腺素E2的细胞是脑内皮细胞。 这些小鼠表现出发烧反应，证实大脑的内皮细胞确实充足。

这些实验是通过管理和研究实验动物的先进技术实现的。 通过手术插入静脉导管并使用遥测技术记录体温，可以在不给动物造成压力的情况下进行注射和测量，从而可以更密切地观察发烧反应。

“长期以来，公众一直认为小动物的体温比人类和其他大型哺乳动物的体温高，约为 40 度。但测量结果是错误的，因为动物在这个过程中受到了压力。我们使用的技术表明小鼠的体温与人类相同，”Anders Blomqvist 说。

该研究得到了瑞典研究委员会、瑞典大脑基金会和瑞典癌症协会的资助。

来源：

林雪平大学

参考：

盐野谷，K.，等人。 (2022) 脑内皮细胞选择性产生前列腺素对于诱发发烧来说是必要且充分的。 美国国家科学院院刊。 doi.org/10.1073/pnas.2122562119 。

。