中樞神經系統由硬腦膜、蛛網膜和軟腦膜分隔排列，具有支持和營養大腦的作用。硬腦膜由兩層合成,血管和神經走行于兩層之間，軟腦膜形成的鄒襞突入腦室內，形成脈絡叢，分泌腦脊液。

        心血管搏動驅動腦脊液沿周圍間隙流入腦深部，并通過膠質細胞水通道蛋白4進行間液交換。腦脊液由腦膜中的淋巴管網絡排出，這種排出功能出現障礙后加速蛋白質的聚集，引起認知功能障礙。
          蛛網膜與軟腦膜之間有較大的間隙，稱為蛛網膜下腔。2023年1月6日羅切斯特大學醫學中心Maiken Nedergaard研究團隊重新定義了大腦腦膜系統，發現了存在于蛛網膜下腔中存在一類淋巴樣膜，將該腔室分為兩個部分，成為大腦的第四層膜結構。

圖1：蛛網膜下腔淋巴樣膜(SLYM)結構圖

        Prospero相關同源異形盒蛋白1(PROX1)是一種高度保守的、決定淋巴命運的轉錄調節因子，可用于標記淋巴管內皮細胞標志物。研究人員通過雙光子顯微鏡觀察Prox1-EGFP工具小鼠軀體感覺皮質區域發現在與硬腦膜平行的膠原束下方，存在一層連續的、扁平的Prox1-EGFP+單層細胞，與松散的膠原纖維混合在一起，稱為蛛網膜下腔淋巴樣膜(SLYM)。
        進一步分析發現SLYM厚度為14.2 um,覆蓋蛛網膜下腔血管，而硬腦膜平均厚度為21.8 um，被膠原纖維包繞，兩者存在明顯的結構差異。全腦結構分析發現SLYM與靜脈竇內皮細胞直接接觸，為靜脈竇壁上的蛛網膜下腔絨毛樣結構。人類皮層組織中也發現SLYM存在于整個蛛網膜下腔。         進一步分析發現SLYM厚度為14.2 um,覆蓋蛛網膜下腔血管，而硬腦膜平均厚度為21.8 um，被膠原纖維包繞，兩者存在明顯的結構差異。全腦結構分析發現SLYM與靜脈竇內皮細胞直接接觸，為靜脈竇壁上的蛛網膜下腔絨毛樣結構。人類皮層組織中也發現SLYM存在于整個蛛網膜下腔。
        Prox1-EGFP小鼠紅色熒光團結合的1微米微球注入蛛網膜下腔硬膜下淺表隔室，同時在蛛網膜下腔深部隔室內注射1微米藍光熒光微球，結果發現這些熒光團并沒有互相滲透。此外，滲透性實驗發現不允許3kDa及以上的分子通過。這就表明SLYM是一種屏障，將蛛網膜下腔空間細分為上淺表層和下深層兩個腔室。
        Prox1-EGFP+ SLYM細胞也表達另一種淋巴標記物PDPN及細胞維A酸結合蛋白2 (CRABP2) ，表明其作為依賴淋巴樣結構。進一步的熒光實驗表明SLYM并不表達蛛網膜屏障細胞層的緊密連接主要成分CLDN-11也不表達蛛網膜小梁的標志物淋巴管內皮受體1。這些結果表明SLYM并不是蛛網膜的一部分，而是圍繞著大腦的第四腦膜層。

圖3：SLYM駐留多種免疫細胞

        研究人員通過雙光子顯微鏡發現SLYM中存在大量的白細胞，而在腹腔注射脂多糖后可明顯增加SLYM中的白細胞聚集，這種異常的聚集也發現在衰老小鼠中。此外，SLYM中也存在巨噬細胞和樹突狀細胞，這就表明SLYM可作為免疫細胞發揮作用的關鍵微環境。

        本文發現在小鼠和人類大腦中均存在分隔蛛網膜下腔空間的第四層腦膜-SLYM，它包裹著血管，與靜脈竇內皮緊密相連，允許腦脊液和靜脈血進行物質交換。同時，SLYM駐留多種免疫細胞，為大腦免疫功能屏障和液體運輸功能研究提供全新的視野。
 

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