Cell：新发现！对抗脑部疾病的新盟友：您自己的头骨-杭州脑海科技有限公司

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阿尔茨海默症、中风和多发性硬化症等神经系统疾病对全世界数百万人的生活产生了毁灭性的影响。这些疾病的一个共同的特征是神经炎症——大脑中的一种内部“火”，其可以通过激活免疫细胞和释放炎症分子来造成严重损害。然而，因为大脑被头骨和膜形式的三层额外保护层屏蔽，所以大脑相对难以接近，控制和监测这种炎症一直是一个重大挑战。

2023年8月，亥姆霍兹德国研究中心的Zeynep Ilgin Kolabas博士和Ali Erturk教授的科学家团队在Cell（IF=64.8）上发表了题为“Distinct molecular profiles of skull bone marrow in health and neurological disorders”的文章，该研究揭示了颅骨中的骨髓对于形成大脑和脑膜的免疫反应很重要。研究发现，颅骨骨髓是最独特的，具有差异表达的中性粒细胞相关通路和独特的突触蛋白特征，其独特的分子特征、解剖和功能联系显示了其作为诊断、监测和治疗脑部疾病的潜力。

科学家团队发现，最外层和最坚韧的膜层——硬脑膜，比以前认为的更接近大脑表面。为了验证这些重要的发现，该团队利用一种称为组织清除的专门方法与3D成像相结合来可视化导管。

组织清除能够全面表征人类头骨-脑膜连接

在组织清除过程中，用特定的溶液处理生物组织，使其透明，使光线能够通过显微镜下检查脑组织和颅骨。生成结构和细胞的3D图像，从而进行全面的视觉分析。

研究小组进而更深入地探讨了基于颅骨的免疫细胞在大脑生理学和疾病中发挥的独特作用，以转录组学形式对RNA和蛋白质含量的进行分析，并对小鼠和人类骨骼的蛋白质进行分析。结果证实了头骨确实非常出色，其拥有独特的中性粒细胞，这是一种特殊的免疫细胞，在免疫系统的防御中起着关键作用。

骨分化基于细胞类型的转录特征

这为诊断和治疗脑部疾病开辟了无数的可能性，并有可能彻底改变我们对神经系统疾病的理解。这一突破可能导致更有效地监测阿尔茨海默症和中风等疾病，甚至可能通过早期发现来帮助预防这些疾病的发作。

在炎症性、缺血性和退行性中枢神经系统疾病患者的颅骨中观察到不同的TSPO摄取模式

另一个有影响力的发现是，研究人员使用PET成像发现来自头骨的信号反映了来自底层大脑的信号，这些信号的变化对应于阿尔茨海默症和中风患者的疾病进展。从而展示了仅通过扫描患者头部表面来监测脑部炎症的新潜力。

阿尔茨海默病和脑卒中患者颅部TSPO-PET序列成像

展望未来，颅骨骨髓中的细胞在组成和疾病反应方面是独一无二的，这些发现为神经系统疾病的诊断和治疗提供了新的可能性，并通过非侵入性颅骨成像彻底改变了未来的大脑健康监测。研究人员解释了对疾病监测的影响：“这可以使用便携式和可穿戴设备来完成，提供了一种更方便和实用的方法来监测大脑健康”。研究小组希望这种方法将大大改善神经系统疾病的诊断，监测甚至治疗，使我们更接近更有效地管理这些破坏性疾病。

参考文献

Kolabas et al., Distinct molecular profiles of skull bone marrow in health and neurological disorders, Cell (2023), https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.07.009IF: 64.8 Q1

资讯来源

https://medicalxpress.com/news/2023-08-ally-brain-diseases-skull.html

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