脑膜炎（Meningitis）是一种非常严重的疾病，其会感染大脑内层组织并留下痕迹，同时还会影响机体未来抵御此类感染的能力；近日，一项刊登在国际杂志Nature Immunology上的研究报告中，来自美国国家神经疾病和中风研究所（NINDS）的科学家们通过研究发现，脑膜炎的而感染可能会对患者大脑脑膜中的免疫细胞群产生长期的影响，而利用脑膜外的细胞来替代这些细胞或许会让其以后难以抵御脑膜炎的感染。
图片来源：Image courtesy of the McGavern Lab, NINDS
研究者Dorian McGavern博士表示，当感染后，大脑内层免疫细胞的结构就会发生改变，通常情况下，保护大脑免于外来入侵的免疫细胞会发生死亡，取而代之的则是机体中其它部位的细胞，这些新的细胞会以某种方式被改变从而影响其对后续挑战和新发感染的反应。利用实时成像技术，研究人员对小鼠大脑脑膜中的巨噬细胞进行了深入分析，巨噬细胞是脑膜中的免疫细胞，而脑膜则是覆盖大脑和脊髓的保护层，研究者发现，一类巨噬细胞会沿着硬脑膜中的血管分布，帮助捕获病原体防止其进入大脑组织，硬脑膜中的血管相比其它区域中密封的血管而言是相对开放的，而硬脑膜中的巨噬细胞通常会成为抵御有害血源性病原体的第一道防线。
研究者观察到，在正常情况下，脑膜中的巨噬细胞对威胁保持着时刻警惕的状态，其会不断伸出纤细的“手臂”来观察周围的环境；随后研究者分析了在感染淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)后巨噬细胞是如何发生改变的，LCMV能靶向作用脑膜诱发病毒性脑膜炎，在患者感染两天内，脑膜中的抗病毒细胞因子的水平就会增加，感染四天后三分之一的脑膜巨噬细胞都会被感染，随后很多参与抵御病毒感染的很多基因都会进行表达。
文章中，研究者调查了病毒感染、感染被清除及脑膜炎症状减退过程中患者所表现出的长期效应，在一周内，大部分被感染的巨噬细胞都会死亡，而且其会被其它免疫细胞所移除，从而留下耗尽的脑膜巨噬细胞，这种供应会被单核细胞所填充。其中一部分单核细胞实际上会转化成为巨噬细胞，同时其用于与原始细胞不同的特性，研究者发现，新生的巨噬细胞缺少一种检测细菌的特殊受体，这就使其并不能有效对未来的感染产生反应。
此外，这种新生的巨噬细胞中另外一种识别大脑乙酰胆碱的受体水平也较低，该受体能抑制脑膜中巨噬细胞炎症的发生，因此新生的巨噬细胞并不能对信号产生较强的反应，同时也无法有效抑制感染诱导的炎症反应，研究结果表明，大脑中的感染或许在病毒被清除后会产生长期的效应。研究者McGavern博士说道，本文研究结果表明，除了鉴别出感染类型外，知晓后期的感染趋势同样重要，将病毒从感染的大脑中移除并不一定意味着一切都会恢复正常，后期研究人员还将继续深入研究脑膜中巨噬细胞的额外功能，同时阐明这些细胞如何对不同类型的病毒和细菌产生反应。
原始出处：Rejane Rua, Jane Y. Lee, Alexander B. Silva, et al. Infection drives long-term meningeal engraftment by inflammatory monocytes that impair central nervous system immunity. Nature Immunology, 2019 DOI: 10.1038/s41590-019-0344-y