Activated leukocyte cell adhesion molecule promotes leukocyte trafficking into the central nervous system

Nat Immunol. 2008 Feb;9(2):137-45.

Speaker: 蔡明勳                    Time: 14:00-15:00，03/05，2008

Commentator: 陳舜華 老師           Place: Room 601

中文摘要

Blood-brain barrier，血腦障壁，簡稱BBB，主要是描述環繞在中樞神經組織週邊的微血管組織其特殊之結構，由於中樞神經組織的重要性及不易再生，供應此處養分的血管組織具有相當低的通透性，此處血管組織以更多tight junction (TJ)連結，並缺乏fenestration，因此多數物質需要依賴受體媒介的胞內運輸才能進出，使要進到神經組織的物質及細胞受到了嚴密的調控。本篇文章中，作者意圖去找出是否在BBB具有其他特殊的細胞黏著分子(cell adhesion molecules， CAMs)可以調節免疫細胞的出入，並應用到一些可能是免疫媒介的神經性損傷疾病的治療；由於過去已有報告指出免疫細胞會與內皮組織的lipid raft上分子作用而可”直接”以所謂transcellular migration穿透到組織，因此在此作者利用蛋白質體學的方法分析位於BBB內皮細胞上參與細胞黏合作用的分子，而發現Activated leukocyte cell adhesion molecule (ALCAM) 高度且專一性的表現在BBB上，並更進一步發現發炎細胞激素如TNFα及IFNγ等都會增加ALCAM表現而增加免疫細胞的穿過。為釐清ALCAM是否在免疫媒介的神經性損傷扮演角色，作者收集多發性硬化症的病患被手術切除的損傷中樞神經組織，針對損傷處週邊的微血管組織染色，發現隨著滲入的免疫細胞多，ALCAM也有較高表現。隨後，作者並利用一般模擬多發性硬化症的動物模式-實驗性自體免疫神經髓鞘炎(Experimental Autoimmune Encephalomyelitis，EAE)，也發現在EAE神經損傷處的血管有ALCAM增加的現象，更進一步發現若是以單株抗體結合ALCAM而阻礙免疫細胞與之作用，可以減緩EAE的進程及嚴重性，並降低免疫細胞於神經組織造成的損傷及去髓鞘作用(demyelination)，且並不影響CD8 T細胞的穿透能力，顯示anti-ALCAM可以是個具有開發成用以治療或減緩免疫媒介神經損傷的新藥策略，一方面可以減少免疫細胞進入中樞神經組織造成破壞，又不會降低CD8 T細胞對於神經性病毒感染的監控能力。

圖一、表現在BBB內皮細胞上的ALCAM可受到發炎環境之影響，而增加表現，並進而促進免疫細胞進到中樞神經組織。

參考文獻:

1.         Ransohoff， R. M.， P. Kivisakk， and G. Kidd. 2003. Three or more routes for leukocyte migration into the central nervous system. Nat Rev Immunol 3:569-81.

2.         Rubin， L. L.， and J. M. Staddon. 1999. The cell biology of the blood-brain barrier. Annu Rev Neurosci 22:11-28.