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近日，由英国巴布拉汉姆研究所（Babraham Institute）和比利时鲁汶（VIB-KU）鲁汶大学（University of Leuven）Adrian Liston教授领导的跨学科科学家团队开始了在《Cell》杂志上发表的一项研究中指出，健康的大脑中存在CD4+T细胞，这些细胞影响小胶质细胞的发育成熟。
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.026
CD4+T细胞在神经领域是众所周知的自身免疫性疾病的有效介质，如多发性硬化症和嗜睡症等。除此之外，它还在神经退行性疾病中扮演重要角色，如阿尔茨海默症、帕金森、中风等。尽管科学家越来越重视CD4+T细胞在神经炎症和神经退行性疾病过程中的作用，但是CD4+T细胞在健康大脑中是否存在以及潜在功能如何一直存在争议。
小胶质细胞（microglia）就是大脑中一种常驻免疫细胞，为组织提供固有免疫反应、炎症反应和组织修复。除了小胶质细胞，健康的大脑还应含有血管周围巨噬细胞和树突细胞，以及可检测到的T细胞、B细胞和自然杀伤（NK）细胞。
“对白细胞的误解来自于它们的名字（white blood cells），”Babraham研究所的Oliver Burton博士解释道，“这些‘免疫细胞’不仅存在于血液中。它们不断在我们的身体里循环，并进入我们所有的器官，事实证明也包括大脑。”
具体来说，研究人员通过显微镜技术和单细胞测序技术等方法，发现在健康的小鼠和人类大脑中CD4+T细胞的存在。CD4+T细胞在脑区中分布相对均匀，且接近小胶质细胞。同时，该研究还量化了小鼠和人类脑组织中的T细胞数量。其中，健康成年小鼠大脑中大约存在2000个CD4+T细胞，其中150个为调节性T细胞。研究人员通过流式细胞术评估了在颞叶手术中切除的健康人脑组织，发现CD4+T细胞的水平与小鼠相似。
为了研究脑中CD4+T细胞的具体功能，研究人员转向了MHC II基因敲除（KO）小鼠。这些小鼠在外周和大脑中均表现出CD4+T细胞不足。作为神经系统和免疫系统之间的接口，他们研究了CD4+T细胞缺乏症对小胶质细胞组成的影响。
结果显示，当小鼠的大脑中缺乏CD4+T细胞时，那么原本应该在大脑中充当免疫细胞“哨兵”的小胶质细胞就不会完全发育。即CD4+T在脑中小胶质细胞的发育成熟中起作用。观察发现，缺乏CD4+T细胞的小鼠小胶质细胞的形态、数量等似乎没有明显变化，但是成熟小胶质细胞的关键功能——突触剪切受到了干扰，皮层椎体神经元突触密度增加。这些结果表明，CD4+T细胞主要影响成熟小胶质细胞对突触的功能。
此外，这项研究还发现了肠道微生物组之间的联系。研究人员表示，“肠道中的细菌和不同的神经系统疾病之间存在着多种联系，但对于它们之间的联系没有任何令人信服的解释。我们发现肠道细菌会修饰白细胞，然后将这些信息带入大脑。这可能是肠道微生物组影响大脑的途径。”
