五、免疫炎症反应
（一）小胶质细胞介导慢性炎症反应
小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞。大多数学者认为，其起源于骨髓的单核细胞和（或）骨髓的造血干细胞。其表型的改变及活化状态不仅可在大脑发挥神经保护和神经毒性的双相作用，而且还可在脑和脊髓创伤后的神经炎症反应及神经发育、突触可塑性、认知、衰老甚至神经退行性变中发挥重要作用，高度提示小胶质细胞功能状态变化或为骨髓-脑-脊髓关联的重要生物学基础。
神经系统损伤后，一方面小胶质细胞可提供神经保护因子，清除细胞碎片，释放营养因子，调控神经的修补过程；另一方面，小胶质细胞可产生高水平的促炎及细胞毒性介质，从而导致中枢神经系统的修复，促使神经元失能及细胞死亡。小胶质细胞在调节性T细胞的促进下向抗炎、促修复的亚型转化，促使少突胶质细胞祖细胞分化为成熟的少突胶质细胞，使大脑白质修复后的完整性更好。人骨髓来源的间充质干细胞（hMSCs）通过与小胶质细胞/巨噬细胞（MG/MΦ）沟通，在脊髓损伤（SCI）的恢复中表现出潜在的作用。慢性炎症过程中，小胶质细胞被长时程激活，随后持续释放一系列炎症介质，导致氧化应激反应。通常认为，小胶质细胞介导的慢性炎症反应对机体是有害的，可造成神经组织损伤。
小胶质细胞与骨髓的关系。研究表明骨髓间充质干细胞通过触发趋化因子CX3CL1分泌，使MCAO大鼠梗死区小胶质细胞由促炎型TNF-α小胶质细胞向抗炎型CD206小胶质细胞反转（BMSCs移植后3～7天）。因此，骨髓间充质干细胞分泌CX3CL1的潜在作用将作为干细胞依赖的治疗方法来治疗缺血性卒中相关疾病。
（二）T淋巴细胞参与炎症损伤的修复
众所周知，免疫细胞尤其是巨噬细胞在神经修剪和结构重塑中起主要作用。而T淋巴细胞来源于骨髓的多能干细胞，分为细胞毒T细胞（cytotoxic T cell）、辅助T细胞（helper T cell）、调节/抑制T细胞（regulatory/suppressor T cell）和记忆T细胞（memory T cell）。
调节性T细胞（Regulatory cells，Tregs）是一类控制体内自身免疫反应性的T细胞亚群，调节性T细胞可分为天然产生的自然调节性T细胞（nTregs）和诱导产生的适应性调节性T细胞（aT-regs或iT-regs），如Th3、Tr1。另外尚有NKT细胞，与自身免疫性疾病的发生关系密切，其异常表达可导致自身免疫性疾病。调节性T细胞的免疫抑制作用，对控制中枢神经系统疾病中的炎性损伤有效，研究发现其可直接促进髓鞘再生。另外，有实验选择性清除卒中小鼠体内调节性T细胞，小鼠大脑的血流量和灌注状况有明显下降，认知功能表现变差，卒中后的长期感觉运动功能亦受影响。有实验表明，调节性T细胞在卒中发生一两周后开始向受损部位浸润，同时发现卒中后第14天适应性免疫细胞（其中包括CD4+调节性T细胞、CD8+效应T细胞、NKT细胞等）占大部分。调节性T细胞可对卒中后感觉和运动功能的恢复有明显的正向作用。调节性T细胞通过分泌骨桥蛋白，增强小胶质细胞的修复活性，从而促进大脑白质修复和少突胶质细胞发生。在动物实验中用新型免疫疗法增加调节性T细胞的数量，有助于卒中后的神经功能恢复。此外，研究证实，调节性T细胞并不是在急性期参与挽救和保护大脑，而是在损伤后促进修复。
细胞毒T细胞（cytotoxic T cell）通常称为CD8+T细胞，是适应性免疫系统的关键组成部分，在免疫防御细胞内病原体如病毒、细菌和肿瘤中发挥重要作用。静息状态的CD8+T细胞能够扩增和分化为细胞毒性效应细胞，监视机体并清除感染。CD8+T细胞的缺失会破坏抗肿瘤免疫，增加对肿瘤生长的敏感性，其功能失调可能引起过度的免疫反应，从而导致免疫介导的损伤或病理。研究发现，骨髓源性的细胞毒性T细胞可增强神经轴突的退化，是年龄增长过程中认知和运动能力减弱的帮凶。相比于回输CD8+T缺失的骨髓，回输正常骨髓可导致明显的大脑老化和轴突损伤。当老年小鼠脑中CD8+T缺失时，大脑损伤明显减少；视网膜内层变薄、视网膜神经节细胞损失和运动能力受损这些由年老带来的损伤亦减少。回输颗粒酶B缺陷或不识别自身抗原的CD8+T细胞也能更好地保护老年小鼠的大脑神经；而当CD8+T细胞数量减少、无法被激活或表达细胞毒性效应分子减少时，衰老给大脑带来的损伤都明显降低，运动能力的减弱也有一定恢复。上述研究表明伴随人体衰老，骨髓中CD8+T细胞合成或分泌增多，继而导致大脑等神经的损伤。
另有研究发现，进入大脑的肿瘤细胞能够释放外泌体远程压制全身的T细胞，将其“封印”在骨髓中，导致机体免疫能力下降。而T细胞从骨髓中释放需要有受体的协助，实验研究已证实S1P–S1P1轴能介导T细胞离开骨髓。在GRK2蛋白功能缺失的小鼠中，S1P1受体“内部化”会被抑制而固定在T细胞表面。当在突变小鼠中敲入过表达的S1P1基因时，T细胞表面的S1P1受体维持在一个固定水平，T细胞表面恢复S1P1受体后，不仅可以自由进出骨髓，并且还可以增加小鼠体内激活型T细胞进出数量。有实验结果显示，移植进颅内的肿瘤可引起T细胞在骨髓中聚集，而皮下移植肿瘤细胞则不会出现T细胞在骨髓的聚集。该项研究不仅表明脑部肿瘤形成与骨髓T细胞释放存在密切关系，同时提示T细胞表面S1P1受体表达的变化可能是脑部肿瘤细胞调控骨髓T细胞释放的重要机制。