斯坦福大学团队在《自然》发表的研究打破了这个认知。
研究者利用了一套巧妙的追踪方法。人类细胞在分裂过程中会不断积累突变,这些突变像家族徽章一样代代相传。团队从老年人血液中提取造血干细胞的突变信息,合成定制探针,再到死者脑组织中寻找相同突变。这套名为PACT的方法,让研究者能在人类身上完成动物实验才有的谱系追踪。
结果令人吃惊。20名老年捐献者的脑内全部检测到了骨髓来源的细胞。这些细胞不仅进了大脑,还获得了小胶质细胞的身份特征。单细胞测序显示,它们表达小胶质细胞特有的SALL1和TMEM119标志,在染色质开放状态上与小胶质细胞高度一致。空间定位上,它们出现在远离血管的脑实质中,排除了血管残留白细胞的干扰。
量化数据更说明问题。骨髓来源细胞在小胶质细胞群中的中位占比达到26.4%,最高个体超过80%。血液中的克隆越大,脑内的替代程度越高。克隆形成越早,在脑内的竞争优势越明显。这个过程从70多岁启动,随年龄增长加速,最终在最高龄个体中完成近乎完全的替代。
研究者还通过线粒体DNA突变做了独立验证。一名未接受骨髓移植的老年男性体内,同一个线粒体突变同时标记了骨髓造血祖细胞和约15%的脑内小胶质细胞,证明两者同根同源。
在临床层面,研究者分析了一万多名受试者的数据,发现克隆性造血与阿尔茨海默病风险降低相关。携带造血克隆的个体,AD风险降低约一半。骨髓来源细胞进入大脑,可能增强了清除淀粉样蛋白和tau蛋白的能力。
这项研究改写了小胶质细胞的起源故事。大脑并非与世隔绝的免疫特区,血液和大脑之间存在持续的细胞交流。骨髓来源的髓系细胞能穿越血脑屏障,进入脑实质,参与重塑衰老中的小胶质细胞组成。这为理解脑免疫衰老打开新窗口,也为神经退行性疾病的细胞治疗提供了新思路。

