嗅觉神经周围免疫微环境在神经炎症引流中的重塑及其与筛骨骨髓的关联

研究人员针对神经炎症过程中颅神经周围免疫微环境的变化机制，通过EAE（实验性自身免疫性脑脊髓炎）和CNS-Mtb（中枢神经系统结核分枝杆菌感染）模型，揭示了嗅觉神经束周围免疫细胞动态变化及其与筛骨骨髓（cpBM）的解剖学关联，为神经免疫交互及颅内感染扩散提供了新见解。

　　

背景与问题
中枢神经系统（CNS）的免疫监视机制一直是神经科学领域的核心问题。尽管已知脑脊液（CSF）通过颅神经周围间隙引流至外周，但神经炎症过程中这些区域的免疫微环境如何动态变化、是否与局部骨髓存在交互，仍是未解之谜。多发性硬化（MS）和结核性脑膜炎等疾病中，颅神经受累常见却机制不明，凸显了研究的紧迫性。

研究设计与方法
威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队通过两种神经炎症模型——实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）和中枢神经系统结核分枝杆菌（CNS-Mtb）感染，结合转基因小鼠（如CSF1R-GFP、CD11c-eYFP）和颅内注射技术（荧光微球、Evans蓝染料、Mtb-tdTomato），利用免疫组化、流式细胞术、三维重建及光转化标记（KikGR-CD11c-cre），系统分析了嗅觉神经束周围免疫细胞动态、筛骨骨髓（cpBM）的髓系造血变化及两者间的解剖学通道。

研究结果

1. 神经炎症期间嗅觉神经束周围免疫细胞增加
EAE模型中，嗅觉神经束周围CSF1R⁺髓系细胞、CD11c^high树突细胞（DCs）和CD4⁺ T细胞显著增多，形成“环状”聚集模式。免疫细胞与颅内注射的微球、染料相互作用，提示其参与抗原捕获和引流。

2. 筛骨骨髓在EAE期间发生髓系造血
cpBM在EAE期间表现出髓系增生（Ly6G⁺中性粒细胞和CD11c⁺细胞增加），淋巴细胞减少。与股骨骨髓相比，cpBM培养的2D2 CD4⁺ T细胞产生更多IL-10和IL-17，表明局部免疫调控特性。

3. 骨通道连接嗅觉神经周围环境与cpBM
三维重建发现筛骨内存在CD31⁺血管相关的骨通道，内含免疫细胞和血管周隙，直接连通嗅觉神经束周围空间与cpBM。血管内CD45标记显示约19.5%的神经周围免疫细胞来源于血液迁移。

4. cpBM可接触颅内引流成分
颅内注射的Evans蓝染料和荧光微球在cpBM中的浓度显著高于颅顶骨髓（cavBM），且光转化蛋白KikGR-Red在cpBM中富集，证实其与CSF引流通路的关联。

5. 颅内Mtb感染侵袭嗅觉神经周围及cpBM
Mtb-tdTomato在嗅觉神经束周围形成CD45⁺细胞簇，并沿骨通道侵入cpBM。感染区域CD4⁺ T细胞增多，神经束与骨间距扩大，提示炎症性水肿。

结论与意义
该研究首次揭示嗅觉神经束周围免疫微环境通过筛骨通道与cpBM形成动态交互网络，在神经炎症和感染中协调免疫应答。这一发现为多发性硬化的颅神经病变、结核性脑膜炎的颅神经侵袭提供了机制解释，并为靶向颅神经-骨髓轴的治疗策略奠定基础。论文发表于《SCIENCE ADVANCES》，为神经-免疫-骨骼三维交互研究开辟了新方向。