据世界卫生组织报道，全世界每年有250,000-500,000人由于车祸或者其它暴力作用遭受不同程度的脊髓损伤。根据受损部位不同，往往导致人体不同程度的运动障碍，严重时造成半身不遂和完全瘫痪。髓鞘包裹于神经细胞轴突外周，在神经系统中发挥着重要的绝缘性能和加速神经传导的作用。脊髓损伤常伴随髓鞘的急性损伤，类似髓鞘脱落造成的脱髓鞘疾病也常见于发病年龄多在20-40岁青壮年期的多发性硬化。目前临床上尚无有效的治疗脱髓鞘疾病的手段。充分理解脱髓鞘疾病给患者造成持续影响的机理，对于临床治疗有积极的指导意义。
图：脊髓损伤区域细胞类型分布。髓鞘碎片(绿色)，微血管（红色），巨噬细胞（灰色），胶质细胞（黄色），神经轴突（蓝色）。
髓鞘破坏后产生的髓鞘碎片是刺激炎症反应和抑制神经修复的重要因素，一般理论认为，骨髓来源的巨噬细胞响应髓鞘碎片的刺激，大约需要一周的时间被募集到损伤区域导致继发性损伤。然而，在骨髓来源的巨噬细胞充满受损脊髓之前是否有其它细胞类型在受损区域响应髓鞘碎片的刺激，是否这类细胞也参与动员骨髓来源的巨噬细胞到损伤部位加剧继发性损伤？如果存在这类细胞，其响应髓鞘碎片刺激的细胞和分子机制又是什么，这种响应对脊髓损伤后恢复又有何影响？
围绕上述科学问题，2019年1月21日，美国佛罗里达州立大学医学院任艺教授课题组与重庆大学生物工程学院王贵学教授等合作在Nature Neuroscience上发表了题为Microvascularendothelial cells engulf myelin debris and promote macrophage recruitment andfibrosis after neural injury的研究论文。该研究利用小鼠脊髓损伤模型和多发性硬化实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠模型开展实验发现：微血管内皮细胞在脱髓鞘疾病中作为新型吞噬髓鞘碎片的细胞，其通过自噬—溶酶体新途径降解髓鞘碎片，并造成自身功能变化引发骨髓来源的巨噬细胞募集，促进脱髓鞘疾病的慢性炎症，血管新生和纤维瘢痕的形成，给脱髓鞘疾病带来二次损伤，该研究为脱髓鞘疾病的临床治疗提供新的思路。
该研究发现微血管内皮细胞是吞噬髓鞘碎片的一种新型细胞。通常认为，内皮细胞作为血管内壁组成细胞，其主要功能是维持血管张力以及参与构建血脑屏障。然而该研究发现脊髓受损后，新生的微血管内皮细胞可以吞噬IgG包裹的髓鞘碎片（下图）。
图：体外微血管内皮细胞吞噬髓鞘碎片。微血管内皮细胞（红色），髓鞘碎片（绿色），细胞核（蓝色）。
一旦微血管内皮细胞吞噬并通过自噬—溶酶体通路降解髓鞘碎片，就能促进炎症和异常的血管新生。进而，它们帮助骨髓来源的巨噬细胞的募集于损伤区域，促进慢性炎症，这为巨噬细胞在脱髓鞘区域浸润的机制提供了可能的解释。除此以外，研究人员还发现吞噬降解碎片赋予了内皮细胞纤维化成分生成的能力，使得这些细胞获得了促进纤维化瘢痕形成的新功能。
图：微血管内皮细胞吞噬和降解机制以及功能变化。吞噬机制：依赖于IgG调理素作用；胞内降解途径：自噬-溶酶体；功能：促增殖、促炎症、促纤维化
该研究发现了脱脊髓后响应髓鞘碎片刺激的新细胞类型，揭示了髓鞘碎片刺激微血管内皮细胞引发的天然免疫反应导致二次损伤的新机制。研究人员希望通过更好地了解疾病的发生发展机制，帮助临床上找到有效治疗脊髓损伤的新方法。
据悉，该研究在美国佛罗里达州立大学医学院任艺教授指导下完成，博士研究生周添和郑燚明为共同第一作者。任艺教授为本文通讯作者，重庆大学生物工程学院王贵学教授和郑燚明为共同通讯作者。
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