近日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心杜久林課題組首次發現腦膜淋巴系統發育的大腦調控機制：神經活動通過特定膠質細胞亞群——slc6a11b+輻射狀星形膠質細胞（RA）動態調控關鍵因子Vegfc的表達，并在腦膜ccbe1+成纖維細胞跨組織協作下，精密控制腦膜淋巴內皮細胞（muLEC）的發育模式。
1787年，意大利解剖學家Paolo Mascagni在《人體淋巴管系統圖譜》中描述了人腦膜淋巴系統。2015年，芬蘭赫爾辛基大學Alitalo團隊與美國華盛頓大學Kipnis團隊分別“重發現”，描述了腦膜淋巴系統的結構與相關功能。近10年的研究表明，腦膜淋巴系統作為大腦的“排污網絡”，通過清除代謝廢物、運輸免疫細胞等維持大腦內穩態。然而，這套精密系統如何形成以及何種細胞或信號主導其特異性在腦膜上的生長尚不清楚。
該團隊利用脊椎動物斑馬魚在體長時間成像的優勢，并結合多種基因操作、神經活動調控等手段發現，上調大腦神經活動如視覺誘發等顯著增強位于軟腦膜muLEC的發育，抑制神經活動如視覺剝奪等則導致muLEC發育受損。以淋巴系統發育所必需的因子Vegfc為線索，團隊在腦內鑒定出特異性表達Vegfc的膠質細胞亞群——slc6a11b+ RAs。這些細胞延伸出纖維直達腦膜表面，是腦內Vegfc的主要來源，其缺失導致muLEC無法正常發育，而上調其Vegfc信號則顯著增強muLEC發育。同時，slc6a11b+ RAs的活動及其Vegfc的表達水平均受到神經活動調節。團隊進一步發現，slc6a11b+RAs分泌的Vegfc前體需要位于腦膜的成纖維細胞分泌的CCBE1的協同作用，方可轉化為成熟形式的Vegfc（mVegfc）；這種跨組織間的協作將mVegfc的分布精確限制在腦膜上，確保muLEC僅分布于腦表面，避免侵入腦實質。
該工作表明，大腦不僅是神經信息處理中心也是自身微環境的“協調者”。神經活動通過特定的膠質細胞亞群動態調節腦膜淋巴內皮的發育，揭示了全新的“神經-膠質-成纖維細胞-淋巴”調控軸，解釋了大腦如何根據功能需求動態調節其淋巴網絡構建，為研究腦-免疫互作提供了新框架。同時，該發現詮釋了腦膜淋巴系統只定位于腦膜而不侵入腦實質的原因。未來，干預這一調控網絡可為探討腦膜淋巴系統在神經退行性疾病等中的作用提供新視角，并為研發潛在的干預手段提供新途徑。
4月30日，相關研究成果以Neural-activity-regulated and glia-mediated control of brain lymphatic development為題，發表在《細胞》（Cell）上。研究工作得到科技創新-2030重大項目、國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會會員項目等的支持。
神經活動通過特定膠質細胞亞型調控腦膜淋巴系統發育
本文鏈接：科學家發現神經活動調控腦膜淋巴系統發育http://www.sq15.cn/show-12-1083-0.html
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