大腦內的淋巴系統

腦內也有淋巴系統。2013 年的時候，Dr. Jeff Iliff 和他的同事發現我們在睡覺的時候，腦部會開始清洗過程，把白天大腦工作時產生的廢物由 CSF (cerebrospinal fluid) 送出腦至肝臟，他們把這個系統稱為 glymphatic system。

舊文：睡覺有多重要？幫你洗腦！

後來在 2015 年的時候，Dr. Antoine Louveau 和 Dr. Jonathan Kipnis 研究腦部是否有淋巴系統，把免疫細胞(例如白血球)送進腦部和把腦中死掉的細胞和其他廢物清出腦部的時候，發現大腦皮層 meninges 的附近有類似淋巴管的東西，他們用染料確認，那些管內的確有由 CSF 乘載而來的免疫細胞，這些細胞經由這些淋巴管被送到淋巴結(lymph node)，進而確認腦內是有淋巴系統的，並且是和 glymphatic system 相通的。腦中細胞的廢物經由 glymphatic system 的 ISF 和 CSF 交換，和免疫細胞及死掉的細胞匯流在 CSF，再經由淋巴管(lymph vessels)一起被送出腦部。


Figure / A Louveau et al, Nature 2015 (doi:10.1038/nature14432)

腦中的淋巴管很不容易觀察到，尤其和血管相較之下很不明顯，不過最近，NIH 和 NCI 的科學家 Dr. Daniel S. Reich 利用 MRI 照出了腦中的淋巴系統。他們把顯影劑 gadobutrol 打入健康試驗者的體內，然後用 MRI 去觀察顯影劑的去向，gadobutrol 夠小可以穿過 BBB (blood-brain barrier)，他們發現血管附近的出現顯影劑的蹤跡，表示 gadobutrol 穿過 BBB 流進了附近他們認為是淋巴管的地方。之後，他們換了另一個分子比較大(0.9 kDa)、會和血清蛋白(albumin)結合而無法穿越 BBB 的染劑 gadofosveset，結果他們便只能看到血管，而看不到用 gadobutrol 時可以看見的淋巴管了。然後，他們用淋巴管和血管的 markers 去染腦部切片，結果顯示腦部的確有淋巴管的存在。

這個研究和之前 Dr. Iliff 的研究顯示，大腦有一套自己的用來清除代謝物的系統。




Articles:

NIH / Lymphatic Vessels Discovered in Central Nervous System (2015)

NIH / NIH researchers uncover drain pipes in our brains (2017)


Papers:

M Absinta et al, Human and nonhuman primate meninges harbor lymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI. eLife (2018)

J Kipnis, Multifaceted interactions between adaptive immunity and the central nervous system. Science (2016)

A Louveau et al, Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature (2015)