一块骨髓，为什么会拥有“淋巴器官”的特征？
骨髓首先让人想到的是造血。
但颅骨骨髓有些特殊。此前的研究已经发现，颅骨与硬脑膜（dura mater）之间存在微小的骨性通道（osseous channels），脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）和免疫细胞可以通过这些结构在CNS边界和颅骨骨髓之间交流。
如果脑内产生的分子能够抵达颅骨骨髓，一个自然的问题随之出现：
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颅骨骨髓只是被动接收这些信号，还是能够主动识别并处理它们？ |
这项研究首先从T细胞入手。
研究人员对来自颅骨、胸骨骨髓和硬脑膜的CD4+ T细胞进行了单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq），共分析了来自20只小鼠的 1,796个细胞。
除了初始T细胞、调节性T细胞和活化T细胞外，一个值得注意的群体出现了：这些细胞同时表达 Pdcd1、Cxcr5、Bcl6和Il21 等典型滤泡辅助性T细胞（T follicular helper cell，TFH）相关基因。
流式细胞术进一步确认，颅骨骨髓中确实存在IL-21+CXCR5+的TFH细胞，而且其比例高于胸骨和股骨骨髓。
更有意思的是它们的位置。
这些TFH细胞并不是均匀分散在整个颅骨中，而更容易聚集在枕骨和顶间骨等后部颅骨骨髓区域，并与B细胞形成细胞簇；额骨、顶骨以及胸骨骨髓中则少得多。
换句话说，颅骨骨髓内部本身也存在明显的空间异质性。
它们不只是“聚在一起”：B细胞正在经历一场完整的免疫反应
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发现T细胞和B细胞聚集还远远不够。
如果要证明这里存在功能性的淋巴结构，更关键的问题是：这些B细胞究竟有没有发生类似生发中心（germinal centre，GC）中的成熟过程？
研究人员随后对颅骨和胸骨骨髓中的B细胞及抗体分泌细胞（antibody-secreting cells，ASCs）进行了单细胞测序。
这一部分共获得 4,638个细胞，其中颅骨骨髓2,333个、胸骨骨髓2,305个。研究人员进一步从中识别出529个具有生发中心或抗体分泌特征的细胞，其中 403个来自颅骨骨髓，只有126个来自胸骨骨髓。
这些细胞表达Fas、Ada、Bcl6等生发中心相关基因，同时还出现Jchain、Sdc1和Prdm1等抗体分泌相关信号。
随后，多条相互独立的证据逐渐拼到了一起。
这些细胞中出现了活化诱导胞苷脱氨酶（activation-induced cytidine deaminase，AID）阳性的B细胞；B细胞聚集区域存在滤泡树突状细胞（follicular dendritic cells，FDCs）；同时还能检测到CXCL13、B细胞活化因子（B cell activating factor，BAFF）以及S1PR2等与生发中心组织和功能密切相关的分子。
更关键的是，单细胞B细胞受体测序（single-cell BCR sequencing）发现，这些B细胞已经出现了克隆扩增（clonal expansion）和体细胞高频突变（somatic hypermutation）。
这一步很重要。
因为生发中心的核心功能并不是简单地把免疫细胞聚集在一起，而是让B细胞在抗原刺激下进行克隆选择、突变和分化，最终形成更成熟的抗体反应。
因此，这里的结构不仅“看起来像”生发中心，在分子和功能层面也表现出了生发中心样免疫活动。
甚至在出生后7天的小鼠中，研究人员就已经能够观察到相当数量的GC-like B细胞。这意味着，这种结构并不只是疾病或炎症诱导后临时形成的产物，而可能是颅骨骨髓长期存在的一种免疫组织方式。
谁在指挥这些B细胞？答案指向TFH-IL-21-CD40L轴
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接下来需要回答的是因果关系。
TFH细胞恰好站在B细胞旁边，并不能证明它们在驱动B细胞反应。
研究人员因此开始逐一拆除这套系统。
当CD4+ T细胞被耗竭后，颅骨骨髓中的抗体分泌细胞明显减少；而耗竭CD8+ T细胞，并没有产生相同效果。
进一步敲除IL-21受体（IL-21 receptor，IL-21R）后，GC-like B细胞和抗体分泌细胞同样受到明显影响。
另一条关键通路是CD40–CD40L。
当研究人员利用抗CD40L抗体阻断这一共刺激信号时，GC-like B细胞减少，但骨髓中总T细胞和总B细胞数量并没有同步下降。
更有说服力的是局部实验。
研究人员将含抗CD40L抗体的水凝胶注射到头皮下方，使药物主要作用于颅骨骨髓。结果，颅骨骨髓中的GC-like B细胞和抗体分泌细胞下降，而胸骨骨髓、硬脑膜和脾脏基本不受影响。
如果把同样的水凝胶注射到身体侧腹部，则主要影响局部引流淋巴结，而不会抑制颅骨骨髓中的GC-like B细胞。
这一系列实验把“空间上的共存”推进到了“局部功能依赖”。
颅骨骨髓中的TFH细胞，确实能够通过IL-21和CD40L等信号维持当地B细胞活化和分化。
大脑里的抗原，怎样走到颅骨骨髓？
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到这里还有一个关键缺口：
即使颅骨骨髓拥有完整的免疫反应能力，它又从哪里获得“脑内发生了什么”的信息？
研究人员设计了一个神经元抗原追踪系统。
他们利用腺相关病毒（adeno-associated virus，AAV）让神经元表达模型抗原卵清蛋白（ovalbumin，OVA）。在这一系统中，eGFP主要保留在神经元内部，而与mCherry连接的OVA可以在释放后被追踪。
一个月后，OVA不仅出现在脑内，还可以在脑脊液中检测到，但血清中检测不到。
更重要的是，OVA-mCherry随后出现在硬脑膜和颅骨骨髓，其中枕骨骨髓信号最强。流式细胞术同样能够在硬脑膜和颅骨骨髓的免疫细胞中检测到OVA-mCherry，而其他组织并没有出现相同现象。
这使“脑抗原经血液广泛扩散后碰巧抵达颅骨”的解释变得不太符合实验结果。
研究人员进一步把注意力转向胶淋巴系统（glymphatic system）。
在缺失水通道蛋白4（aquaporin-4，AQP4）的小鼠中，脑脊液在脑组织中的灌流和清除过程受到影响。结果是：硬脑膜和颅骨骨髓对抗原的摄取减少，颅骨骨髓中的抗原特异性免疫反应也减弱，同时CT2A脑肿瘤模型中的生存状况变差。
这些结果支持一种机制模型：
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脑内抗原可以随着生理性的脑脊液/胶淋巴清除过程抵达CNS边界，并被邻近的颅骨骨髓免疫结构捕获和识别。 |
当然，研究人员也非常谨慎：系统性传播并不能被完全排除。但现有证据明显支持一种具有局部空间偏好的抗原外流路径。
两天：颅骨骨髓可能比经典外周淋巴器官更早“看到”脑肿瘤
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这套系统在脑肿瘤中会不会工作？
研究人员使用CT2A小鼠胶质瘤模型，并构建了表达HEL-OVA抗原的CHELLO肿瘤。
随后，将能够识别OVA的OT-II CD4+ T细胞和特异性B细胞转入小鼠体内。
仅仅2天后，研究人员就已经能够在颅骨骨髓中检测到抗原特异性的OT-II T细胞反应，而此时其他观察部位还没有出现同等级的反应。B细胞的生发中心反应出现得更晚。
这提示颅骨骨髓可能属于最早感知脑源性抗原的CNS边界组织之一。
在普通CT2A胶质瘤模型中，肿瘤本身也使颅骨骨髓GC-like B细胞数量增加。相比之下，胸骨骨髓、深颈淋巴结（deep cervical lymph nodes，dCLNs）、脾脏和脑组织并未出现相同变化，硬脑膜只有较轻程度的增加。
研究人员随后进一步切断深颈淋巴结通路，甚至在缺乏经典次级淋巴器官（secondary lymphoid organs，SLOs）的动物模型中进行实验。
颅骨骨髓里的抗原特异性T细胞和B细胞反应仍然存在。
这并不意味着外周淋巴器官“不重要”。事实上，当外周SLO功能缺失时，免疫反应整体变弱，肿瘤小鼠的生存也更差。
更合理的理解是：
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颅骨骨髓可能负责更早、更局部的响应，而外周免疫系统随后参与放大和维持反应。 |
这是一个分工模型，而不是彼此替代。
最关键的一步：关掉这套系统，小鼠生存变差；增强它，生存反而延长
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发现一种免疫结构是一回事，证明它影响疾病结局是另一回事。
研究人员首先利用头皮下水凝胶局部递送抗CD40L抗体，削弱颅骨骨髓的淋巴反应。
在CT2A脑肿瘤模型中，每组10只小鼠。阻断颅骨骨髓局部淋巴反应后，小鼠总体生存显著缩短，P=0.0065。与此同时，肿瘤中的淋巴细胞浸润减少，CD8+ T细胞活化也受到抑制。
随后研究人员反过来做：能不能增强这套反应？
他们采用CD40激动剂，并联合IL-21和干扰素γ（interferon-γ，IFNγ），组成局部“三联治疗”。
这里出现了一个值得注意的结果。
单独使用CD40激动剂并没有带来显著的生存获益，与对照比较P=0.1004。 作者甚至观察到局部单药组存在更早死亡的现象，推测可能与调节性B细胞的诱导有关。
但加入IL-21和IFNγ以后，结果明显不同。
三联治疗与对照组相比，生存差异达到 P<0.0003；与单独CD40激动剂相比也存在显著差异，P=0.0300。这一生存实验包含5只对照小鼠、9只CD40单药小鼠以及10只三联治疗小鼠。
而且，免疫系统并非只是“细胞数量增加”。
三联治疗后，肿瘤内表达颗粒酶B（granzyme B，GZMB）的NK细胞比例从 61.68%±5.70%升至84.44%±4.40%；GZMB+ CD8+ T细胞则从 43.70%±5.25%升至64.24%±3.55%。
换句话说，治疗增强的不只是免疫细胞“有多少”，还包括它们的细胞毒功能状态。
更重要的是，当实验换成缺乏B细胞的小鼠，或者缺乏抗体分泌细胞的小鼠时，这套三联治疗失去了效果。
这把疗效进一步指向了颅骨骨髓中的B细胞和抗体反应，而不是一个与B细胞无关的非特异性炎症效应。
需要警惕：这还不是一种“人类颅骨免疫治疗”
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到这里，很容易产生一个诱人的推论：
既然增强颅骨骨髓免疫能够延长脑肿瘤小鼠生存，那么是不是可以直接把它变成人类胶质瘤的新疗法？
目前还不能这样下结论。
这项研究绝大多数机制和干预实验都来自小鼠模型。
研究人员确实分析了公开的人类颅骨骨髓单细胞数据，并找到了数量较少的TFH-like细胞。此前的人类胶质母细胞瘤研究也发现，颅骨骨髓中存在具有细胞毒功能的效应记忆CD8+ T细胞，其中一些T细胞受体（T cell receptor，TCR）还与肿瘤浸润T细胞共享。
这些证据说明，相似的免疫生态在人类中具有存在的可能性。
但它们还没有回答几个关键问题：
人类颅骨骨髓中这种淋巴结构究竟有多普遍？不同脑肿瘤位置是否会改变它？脑膜受侵程度是否影响抗原引流？这种局部免疫反应在人类疾病中到底占多大比重？通过头皮或颅骨靶向干预，又能否安全、有效地改变患者结局？
目前都不知道。
尤其值得注意的是，即使在小鼠中，颅骨骨髓也不是唯一参与脑免疫的结构。硬脑膜、深颈淋巴结、脾脏和其他外周免疫组织仍然参与反应的放大与维持。
因此，这项工作的意义不是发现了一个可以取代整个外周免疫系统的“超级器官”。
它更像是在重新划定CNS免疫监视的空间范围。
大脑的免疫边界，可能比我们想象得更靠外
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这项研究最值得关注的地方，也许不是某一个细胞亚群，而是它对“中枢神经系统免疫监视（CNS immunosurveillance）发生在哪里”这个问题提出了新的答案。
过去讨论脑免疫，我们经常把注意力集中在一个问题上：免疫细胞能不能进入脑实质？
而这项研究提示，还可以换一个问题：
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脑内产生的抗原，能不能主动离开脑实质，并在最近的边界免疫组织中被识别？ |
如果这个框架成立，那么CNS免疫并不需要所有免疫反应都发生在脑内。
脑脊液和胶淋巴系统负责把信息带到边界，颅骨骨髓中的TFH细胞、B细胞和抗原呈递细胞负责局部识别和放大，随后更广泛的外周免疫系统参与维持和扩展。
在这个模型中，血脑屏障仍然重要，但它不再是理解脑免疫的唯一坐标。
这也带来一个值得继续关注的问题：
对于脑肿瘤、神经炎症、神经退行性疾病乃至自身免疫性疾病，我们未来需要干预的对象，是否一定要深入脑实质？
还是说，在某些疾病中，距离大脑只有几毫米的颅骨骨髓，本身就是一个此前被低估的治疗入口？
这项研究还没有给出临床答案。
但它让“脑外的免疫组织如何持续读取脑内信息”从一个解剖学上的有趣现象，变成了一个能够被实验操纵、能够影响疾病结局的生物学问题。
而这或许正是它最重要的价值。
参考文献
