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Nature | 颅底脑膜淋巴管引流脑脊液
2019-09-04

撰文 | 海原

责编 | 兮


脑膜淋巴管对引流颅内脑脊液及间质液到颈部淋巴结具有非常重要作用【1】。不少研究表明脑膜淋巴管能引流脑脊液中的外源性示踪剂和T细胞到颈部淋巴结,但是脑膜淋巴管引流脑脊液的具体路径却一直不清晰【2】 。以往对脑膜淋巴管的研究主要集中于大脑背侧的脑膜淋巴管,包括上矢状窦、窦汇及横窦,而背侧脑膜淋巴管并不能吸收和引流脑脊液中的示踪剂脑膜淋巴管【3】。是不是其他部位的脑膜淋巴管起作用呢?由于颅底的解剖结构复杂,神经与血管众多,使得对颅底脑膜淋巴管的研究变困难。


近日,来自韩国高等科学技术研究院的 Sung-Hong Park 和 & Gou Young Koh教授团队合作在Nature杂志上发表了题为 Meningeal lymphatic vessels at the skull base drain cerebrospinal fluid的研究长文。作者发现,相较于背侧脑膜淋巴管,位于颅底的脑膜淋巴管更适合脑脊液的吸收和引流。



首先他们通过解剖Prox1-GFP 淋巴示踪小鼠发现背侧与颅底的脑膜淋巴管在解剖和形态学上有非常显著的差异。背侧上矢状窦和横窦的脑膜淋巴管的直径较小且呈不连续的血管样结构,少突起且没有淋巴瓣膜,其毛细分支的内皮细胞连接模型以连续不间断的拉链形连接模型为主。相反,位于颅底岩鳞窦和乙状窦的脑膜淋巴管的直径更大,富含突出的毛细分支,毛细分支的末端由橡叶样内皮细胞和淋巴瓣膜组成,其内皮细胞连接模型以不连续松散的纽扣形连接模型为主,此种结构更接近传统的有功能的淋巴管。通过脑脊液的对比增强磁共振和高分辨率荧光立体显微镜等功能试验证明脑脊液中大分子的清除与脑脊液的引流主要通过颅底部的脑膜淋巴管,这与解剖及形态学上的发现一致。


图1 背侧与颅底脑膜淋巴管的形态学差异


同时,作者发现老龄组小鼠比年轻组的小鼠的颅底脑膜淋巴管呈现出更多的分枝与高度增殖的表型,但是在背侧脑膜淋巴管却只在淋巴管的密度及直径上出现轻微地改变。淋巴管增生是淋巴管功能代偿的一种机制,可能是淋巴管功能受损的结果。作者发现老龄组小鼠颅底脑膜淋巴管的瓣膜比年轻组小鼠明显减少。同时在老龄组小鼠的预收集脑膜淋巴管中,两种淋巴内皮细胞连接模型的构成比也发生变化,其中拉链形连接模型减少而纽扣形连接模型增加。功能学实验也验证了老龄组小鼠颅底脑膜淋巴管吸收大分子及引流脑脊液功功能的下降。


总之,该工作发现颅底脑膜淋巴管清除及引流脑脊液的主要路径,这一发现可能为研究神经退行性病变的病理生理过程提供了线索。同时也可能为不明原因的脑积水的发病机理提供线索。


原文链接:

https://doi.org/10.1038/s41586-019-1419-5


制版人:珂


参考文献



1. A. Louveau et al., Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels.Nature 523, 337 (2015).

2. A. Louveau et al., CNS lymphatic drainage and neuroinflammation are regulated by meningeal lymphatic vasculature. Nature neuroscience 21, 1380 (2018).

3. Q. Ma, B. V. Ineichen, M. Detmar, S. T. Proulx, Outflow of cerebrospinal fluid is predominantly through lymphatic vessels and is reduced in aged mice. Nature communications 8, 1434 (2017).


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