《Frontiers in Immunology》：Deep cervical lymph node analysis in central nervous system inflammatory disease
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本综述系统阐述了脑类淋巴系统（glymphatic）与脑膜淋巴系统（mLVs）作为中枢神经系统（CNS）与外周免疫沟通的关键桥梁，重点探讨了深颈淋巴结（dcLNs）在接收CNS抗原、调控免疫反应中的核心作用。文章深入分析了淋巴引流障碍如何导致β-淀粉样蛋白（Aβ）、tau蛋白等病理蛋白聚集，进而参与多发性硬化（MS）、阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）等疾病的发病机制，并展望了通过影像学（如MRI）和免疫表型分析靶向dcLNs的诊断与治疗新策略。
长期以来，大脑被视为免疫特权器官的观点已被颠覆。越来越多的证据表明，中枢神经系统（CNS）与外围免疫系统之间存在着活跃的双向通讯。这一通讯依赖于两个关键系统：大脑内的“类淋巴”系统（glymphatic system）和脑膜淋巴系统（meningeal lymphatic vessels, mLVs）。它们共同构成了抗原、免疫细胞和代谢废物从大脑流向深颈淋巴结（deep cervical lymph nodes, dcLNs）的通道。深颈淋巴结远非被动的引流终点，而是树突状细胞、T细胞和B细胞与CNS来源信号相互作用、并调控可影响大脑本身免疫反应的重要场所。
引言
中枢神经系统炎症性疾病仍然难以捉摸，部分原因在于我们对大脑与外周免疫组织之间如何协调免疫监视的理解尚不完整。近年来，研究揭示了连接大脑与外周的类淋巴和脑膜淋巴网络。新阐明的“类淋巴”系统负责清除脑脊液（CSF）和脑实质来源的溶质，其流出物随后进入脑膜淋巴管。脑膜淋巴系统不仅是废物移动的途径，也是免疫细胞从CNS流出的通道，这些细胞随后可作为信使前往外周。大部分废物最终引流至颈淋巴结，其中深颈淋巴结因其能够响应CNS抗原并在CNS内发起免疫反应而备受关注。
淋巴与类淋巴系统
大脑实质缺乏传统的淋巴管，曾被认为依靠被动扩散至脑脊液填充的脑室来清除废物。然而，2012年对麻醉小鼠的双光子成像揭示，大脑拥有一个复杂的废物清除系统——类淋巴系统。该系统通过胶质细胞水通道（AQP4）运作，引导脑脊液沿着血管周围的血管周围间隙（Virchow-Robin spaces）流动。脑脊液通过AQP4通道进入实质与间质液（ISF）混合，产生一种定向的向量对流 flux。这种流动很大程度上依赖于脑血管的搏动。废物随后沿静脉周围空间离开大脑，可能通过多种途径，包括沿颅神经通过颅骨孔道、通过筛板至鼻粘膜淋巴管、以及沿硬脑膜静脉窦和脑膜中动脉的硬脑膜淋巴管等。
类淋巴系统的功能受到多种因素影响，其中睡眠最为关键。在慢波睡眠期间，间质空间扩大，脑脊液通量最高。年龄增长会显著减慢类淋巴清除，这与血管壁搏动性减弱、AQP4通道表达减少及其在星形胶质细胞终足上的极化改变有关。其他可调节因素，如Omega-3多不饱和脂肪酸、体育锻炼、少量酒精具有积极影响，而慢性压力和动脉高血压则产生负面影响。
连接CNS与外周的淋巴通路
脑膜淋巴管（mLVs）类似于“初始”淋巴管，是液体和免疫细胞进入的导管。研究表明，约50%的脑脊液通过mLVs引流，最终汇入深颈淋巴结。mLVs主要沿着硬脑膜静脉窦和脑膜中动脉走行，可分为背侧mLVs和基底mLVs。另一主要引流途径是鼻咽淋巴丛（NPLP），但其在人类中的作用似乎不如在动物模型中显著。
深颈淋巴结
颈部数百个淋巴结中，近一半位于头颈部。深颈淋巴结沿颈内静脉走行，根据位置可分为不同区域（Levels II, III, IV）。其中，II区（上深颈淋巴结）与CNS的引流关系最为密切。深颈淋巴结接收来自头皮、面部、口腔、鼻腔以及通过脑膜和鼻咽淋巴通路来自CNS的淋巴引流。动物研究表明，约50%的脑脊液容量引流至dcLNs。活体证据表明，人脑的类淋巴引流最终到达dcLNs。由于其在区域引流中的作用，dcLNs也是头颈部恶性肿瘤常见的转移部位。
免疫细胞浸润至CNS
在CNS损伤和疾病状态下，来自大脑的抗原、代谢物和损伤相关分子模式（DAMPs）会触发CNS内部和外周淋巴器官的先天及适应性免疫反应。研究表明，外周免疫细胞可以进入CNS。树突状细胞（DCs）可沿着某些趋化因子梯度迁移至CNS。在多发性硬化（MS）患者中，CNS内克隆扩增的B细胞很可能起源于dcLNs。中性粒细胞和单核细胞也可从颅骨和椎体骨髓经mLVs浸润脑实质。T细胞穿越血脑屏障（BBB）需要BBB表达炎症诱导的粘附分子，这一过程在病理状态下增强。即使在非炎症状态下，T细胞也可能对CNS进行免疫监视。
免疫细胞和抗原从CNS的引流
免疫细胞也能从CNS排出。包括DCs、B细胞、T细胞、单核细胞、中性粒细胞和实质边界巨噬细胞（PBMs）在内的多种细胞可通过mLVs离开CNS，随后进入外周淋巴器官，并可能引发自身反应性免疫应答。DCs被趋化因子梯度引导至dcLNs，在那里它们可以启动或诱导T细胞的耐受。脑膜中的B细胞同样可以引流至颈淋巴结，触发外周的抗炎或促炎反应。促进MS等神经免疫疾病进展的CD4+T细胞也通过mLVs引流至dcLNs。
在稳态下，参与自我识别和外周免疫耐受的自身抗原通过mLVs从CNS引流至dcLNs。在dcLNs中，抗原呈递细胞（APCs）如DCs，将肽段呈递给CD4+T细胞，根据上下文触发致病性或耐受性T细胞反应。当稳态被炎症、感染或损伤打破时，可能发生不受控的自身反应性T细胞活化。
CNS清除功能障碍的后遗症：选定的疾病
类淋巴系统功能障碍可通过多种方式导致疾病。β-淀粉样蛋白（Aβ）、活性氧（ROS）、tau蛋白等分子通过类淋巴系统离开CNS。创伤性脑损伤（TBI）可导致类淋巴通路功能长期降低，tau蛋白清除减少为后续的神经退行性疾病埋下隐患。
mLVs参与代谢副产物、细胞碎片和细胞的引流。这些“碎片”包括Aβ、tau蛋白、α-突触核蛋白、TDP-43以及衰老的星形胶质细胞和红细胞（RBCs）等。细胞外空间清除失败与阿尔茨海默病（AD）、小血管病、卒中、糖尿病、偏头痛、微梗死、青光眼和胶质母细胞瘤等多种神经系统疾病的发病机制和进展有关。增强mLVs功能（如通过血管内皮生长因子C，VEGFC注射）促进淋巴管生成和溶质清除，是一个有前景的治疗方向。
急慢性外周炎症是调节CNS清除的关键外在因素。在啮齿类动物中，全身注射脂多糖会损害Aβ的清除和间质体积流，这可能诱发或促进AD病理。
睡眠在疾病中的作用
睡眠是大脑废物清除的关键调节器。睡眠异常在神经退行性疾病患者中非常普遍，并且可以作为某些疾病表型转换的早期预测指标。年龄是蛋白质聚集的最大风险因素，而睡眠质量随年龄增长而下降。睡眠不足与神经退行性变之间存在双向关系，例如，α-突触核蛋白在下丘脑的积聚导致促进清醒的食欲素神经元丢失，从而形成恶性循环。
mLVs紊乱及下游效应
mLVs的破坏会深刻改变CNS免疫平衡和组织健康。在AD小鼠模型中，切除mLVs会诱导持续的促炎状态，表现为小胶质细胞增生和淀粉样蛋白沉积加重，而用VEGFC增强淋巴引流则改善了免疫清除和行为结果。mLVs功能障碍与多种脑部疾病有关，既由于代谢物和碎片引流受损，也由于外周和CNS免疫细胞之间的失调。
dcLNs的免疫功能与调节
动物研究表明，切除dcLNs会增加脑膜T细胞，可能反映了引流和清除功能受损。在PD小鼠模型中，由于α-突触核蛋白从脑脊液引流和活化巨噬细胞的存在，dcLNs会增大。在MS中，dcLNs细针穿刺发现EB病毒（EBV）DNA增加。dcLNs引流功能障碍可能在AD、PD和TBI的发展中起作用。这些发现提示，影响外周的疗法可能对CNS产生强烈影响，dcLNs可能作为人类CNS病理的哨点部位。
颈淋巴结和类淋巴系统的成像
由于dcLNs参与免疫反应，其无创可视化有助于诊断和监测CNS炎症。现代头颈成像技术包括计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和正电子发射断层扫描（PET）-CT可用于研究dcLNs。MRI具有优异的软组织对比度，可能比CT更能揭示神经炎症性疾病中淋巴结的细微变化。识别淋巴结后，需判断其正常与否。正常淋巴结呈肾形，有中央脂肪门；形态变圆、无脂肪门或增大则提示异常。
成像技术的进步使得能够在活体上显示类淋巴引流至dcLNs。一项3D T1加权MR研究提供了人脑类淋巴引流至dcLNs的证据。此外，DTI沿血管周围空间分析（DTI-ALPS）等先进技术可用于评估活体类淋巴系统功能，其指数降低与AD淀粉样蛋白负荷增加、PD痴呆转化风险增高相关。
取样与免疫表型分析的相关性
深颈淋巴结可能揭示CNS中发生的免疫过程，特别是在脑脊液检查结果不明确时。对淋巴结组织进行免疫表型分析可以识别在外周血或脑脊液中可能不明显的独特免疫细胞群体。dcLNs的IIA和IIB区是评估CNS类淋巴引流的理想部位。在MRI成像后，可使用经皮超声引导细针穿刺（FNA）或核心针活检进行取样。免疫表型分析可以指示T细胞、B细胞、单核细胞、DCs等亚群。dcLN与脑脊液样本中B细胞或T细胞受体序列的重叠可以显示免疫克隆是从外周扩散到CNS还是反之。
当前研究空白与潜在发展
尽管在理解CNS-淋巴相互作用方面取得了突破，但仍存在一些研究空白。其中一个持续研究的领域是替代淋巴引流路径（尤其是鼻咽淋巴丛，NPLP）的解剖变异和功能意义。其在人类生理中的相关性仍不确定。关于手术和药物干预恢复或增强神经退行性和神经炎症性疾病中淋巴清除潜力的争论也相当大。
另一个有前景但探索不足的途径是在淋巴结水平进行免疫调节。将抗原特异性DCs递送至颈淋巴结或许能够改变MS等疾病中的致病性免疫反应，而无需广泛的免疫抑制。成像和分子表型分析有潜力进一步加速临床进展。新型MRI技术允许对活体类淋巴和淋巴通路功能进行动态评估。将这些读数与临床研究中的连续淋巴结取样和免疫受体库分析相结合，可以在解剖和细胞水平评估疾病修饰干预措施。
未来方向
深颈淋巴结处于中枢和外周免疫监视的枢纽位置。它们独特地反映并调节大脑中的免疫动态。不仅仅是被动的引流点，dcLNs现在被认为是多种神经系统疾病中的主动调节器、哨点部位和潜在治疗靶点。成像技术的进步使得这些节点及其引流通路更容易在活体中进行检查。对淋巴结组织进行取样和免疫表型分析的能力，辅以脑脊液和血液生物标志物分析，可能为诊断、监测和管理各种神经炎症和神经退行性疾病提供新方法。尽管这些应用仍处于探索阶段，但将其整合到临床实践中的理由已相当充分。
