PNAS：发烧所需的脑细胞

Anders Blomqvist

“每个人都会偶尔发烧。如果我们理解了发烧背后的机制，我们也就能理解新的药物和治疗方法是如何起作用的，”Linköping大学生物医学和临床科学系名誉教授Anders Blomqvist说。

发烧是身体对感染或炎症的反应，也是对抗病毒和细菌等的一种防御机制。当受到感染或炎症的影响时，身体会释放一种叫做细胞因子的分子进入血液循环。这些分子太大了，无法通过血脑屏障，血脑屏障是一个微小血管网络，保护大脑免受有害物质的伤害。但发烧只是一种症状，它在大脑自身释放信号后变得明显。那么，大脑是如何检测到身体受到炎症或感染的影响的呢?

这可以在位于血脑屏障外表面的检测细胞因子的受体中找到解释。这些受体将信号传递给位于血脑屏障内血管壁内表面的细胞，即内皮细胞。然后它们开始产生类似激素的分子前列腺素E2，进而激活下丘脑中的受体，下丘脑充当身体的恒温器。发烧反应已经开始了。然而，直到现在还不清楚这是否是发烧背后的唯一机制。

以前人们认为，前列腺素必须在肝脏和肺等器官的某些细胞中产生，才能引起发烧反应。但是研究人员现在证明事实并非如此。Anders Blomqvist和他的同事们证明，只有大脑内皮细胞才会产生发烧反应。

“我们的研究结果回答了一个几十年来一直被问及的问题。此前没有任何证据表明，只有大脑中的内皮细胞才会引发发烧反应。我们现在已经填补了这一知识空白”。

研究人员对基因改造的小鼠进行了研究，他们去掉了大脑内皮细胞中编码前列腺素产生的某些基因。随后，这些小鼠被注射了存在于某些细菌细胞壁中的物质，从而产生了发烧。转基因小鼠注射后无发热反应。

这使得研究人员得出结论，这些内皮细胞是引起发烧的必要条件，但没有表明它们是否足够。因此，研究人员对另一种基因修饰的小鼠模型进行了测试，其中唯一能产生前列腺素E2的细胞是大脑内皮细胞。这些小鼠表现出发烧反应，这证实了大脑内皮细胞确实是充足的。

使用先进的管理和检查实验动物的技术使这些实验成为可能。通过外科手术插入静脉导管，并使用遥测技术记录体温，注射和测量都可以在不给动物造成压力的情况下进行，这意味着可以更准确地观察到发烧反应。

“长期以来，公众一直认为小动物的体温比人类和其他大型哺乳动物的体温高，大约在40度左右。但测量结果是错误的，因为动物在这个过程中感到压力。我们使用的技术表明，小鼠的温度与人类相同”。

该研究得到了瑞典研究委员会、瑞典大脑基金会和瑞典癌症协会的财政支持。