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免疫系统如何使脑损伤结果恶化
加州大学河滨分校的研究人员将免疫信号传导与脑震荡后记忆丧失、癫痫发作和大脑功能破坏联系起来
来源:加州大学河滨分校根据加州大学河滨分校研究大脑免疫系统在受伤后如何反应的研究，创伤性脑损伤 (TBI)——即使是轻微脑震荡——也可能引发大脑连锁反应，扰乱神经元通讯、长期记忆和认知。
这项发表在《神经炎症杂志》上的研究发现，脑损伤后大脑中一种名为 Toll 样受体 4（TLR4）的先天免疫受体与一种名为 MMP-9 的酶之间存在一种新型相互作用。在正常情况下，MMP-9 活性在重塑神经元连接和大脑细胞外基质（神经元周围的结构支架）方面发挥着重要作用。
分子、细胞和系统生物学系助理专业研究员、该研究的通讯作者 Deepak Subramanian 表示，研究结果表明，脑震荡后 TLR4 的激活增强了下游 MMP-9 的活性。
“脑损伤会激活神经元中的 TLR4，”他说。 “TLR4 信号传导会导致 MMP-9 水平增加。MMP-9 的增加会改变神经元之间的对话方式，从而导致与癫痫发作和认知受损相关的网络兴奋性增强。受损大脑中神经元 TLR4 和 MMP-9 之间的直接联系是至关重要的联系。”
该研究使用了轻度至中度脑震荡的大鼠和小鼠模型。科学家观察到，损伤后 TLR4 和 MMP-9 的水平迅速上调。但当研究人员通过大鼠药理学或小鼠基因阻断 TLR4 信号传导时，MMP-9 水平保持不变。
“这告诉我们 TLR4 是 MMP-9 的上游，”Subramanian 说。 “通过招募一种破坏神经元通讯稳定的酶，免疫受体正在驱动神经元活动模式的变化。这很重要，因为理解免疫信号如何改变神经元功能一直是一个难题；我们的发现直接解决了这个问题。”