星形胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中最丰富的细胞类型，但它们的特征仍然很差。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，星形胶质细胞还可以积极促进神经退行性变，炎症和神经系统疾病。现在，由布莱根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起到相反的作用，而是根据驻留在细菌中的细菌调节的信号在脑内发挥保护性抗炎功能。肠新的抗炎途径的发现发表在《自然》杂志上。

       布里格姆安罗姆尼神经疾病中心的通讯作者弗朗西斯科·金塔纳(Francisco Quintana)博士说：“多年来，包括我在内的许多实验室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。”“这是我们首次证明这些细胞(星形细胞)的至少一部分可以预防炎症。我们之前从未见过这种情况的原因是因为我们正在研究这些细胞，就像它们是均匀的一样，或者一个单元格类型。但是现在我们有了解决方案，可以看到这些单元格之间的差异。”

       研究人员使用完善的基因和蛋白质分析工具来鉴定新的星形胶质细胞亚群。星形胶质细胞群居住在靠近脑膜(包围大脑的膜)附近，并表达一种叫做LAMP1的蛋白质和一种叫做TRAIL的蛋白质，后者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CNS炎症。

      为了确定控制大脑中LAMP1 + TRAIL +星形胶质细胞的机制，研究人员使用了基因编辑工具CRISPR-Cas9进行了一系列测试。他们发现一种称为干扰素-γ的特定信号分子调节TRAIL的表达。此外，他们发现肠道微生物组可在体内循环并最终到达脑膜的细胞中诱导干扰素-γ的表达，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神经系统疾病(如多发性硬化症)的治疗方法。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，研究小组的最新数据表明，某些脑肿瘤利用这种途径逃避了人体的免疫反应。因此，研究人员正在开发癌症免疫疗法，以对付肿瘤的攻击。

     金塔纳说：“寻找星形胶质细胞的微生物组控制的抗炎亚型是我们对中枢神经系统炎症及其调控的重要理解。”“这是肠道控制大脑炎症的一种非常新颖的机制。它为神经系统疾病提供了新的治疗方法，我们相信这种机制可能有助于脑肿瘤的发病。”

      金塔纳的实验室在2016年发现了星形胶质细胞的唯一其他子集，该子集受到肠道微生物组的调控，但研究人员认为可能还有其他子集。他说：“很明显，肠道菌群在许多疾病中都很重要。”“我们很幸运，我们一直在领导鉴定星形胶质细胞的不同亚群及其控制机制。我们有一系列其他星形胶质细胞的清单，我们正在努力研究肠道菌群如何控制它们。

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