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本文聚焦感觉神经与免疫系统的交叉对话,揭示了IL-31、TSLP等细胞因子通过直接激活感觉神经元(如TRPV1+)调控瘙痒行为,发现γδ T细胞-IL-3-JAK2轴和CGRP-RAMP1通路在过敏与肿瘤免疫中的双向作用。研究通过单细胞组学、化学遗传学等技术,证实神经肽通过时空特异性互作塑造免疫应答,为特应性皮炎(AD)、癌症等疾病提供新靶点(如IL-31RA拮抗剂nemolizumab)。该成果发表于《Immunity》,革新了传统神经与免疫系统独立运作的认知,推动神经免疫疗法发展。
神经与免疫的跨界对话:解码感觉神经调控炎症与疾病的新机制
长久以来,神经系统和免疫系统被视为各司其职的独立系统:前者负责感知外界刺激,后者专精于抵御病原体。然而,近年研究颠覆了这一认知——皮肤瘙痒时,为何抗炎药能止痒?肠道感染时,神经信号如何影响免疫细胞作战?这些现象背后,隐藏着神经与免疫系统间复杂的分子对话。随着特应性皮炎(AD)、癌症等疾病治疗陷入瓶颈,科学家意识到,破解神经免疫互作机制可能是突破的关键。
美国西奈山伊坎医学院Brian S. Kim与威尔康奈尔医学院David Artis团队在《Immunity》发表综述,系统梳理了外周感觉神经免疫学的最新进展。研究整合单细胞RNA测序、化学遗传学操控(如DREADD技术)和转基因小鼠模型,结合临床队列分析(如AD患者对IL-4Rα抗体dupilumab的响应),揭示了神经与免疫细胞通过细胞因子(如IL-31)、神经肽(如CGRP)和微生物产物(如金黄色葡萄球菌α-溶血素)建立的动态网络。
感知组织炎症的神经机制
研究发现,皮肤中感觉神经元(nociceptor)可直接响应IL-1β、TNF-α等促炎因子诱发疼痛。更惊人的是,IL-31通过结合神经元表面IL-31RA受体,像“瘙痒神经递质”般触发信号,这直接催生了抗IL-31RA单抗nemolizumab的临床成功。类似地,上皮警报素TSLP和IL-33也能激活神经元,而JAK1抑制剂通过阻断IL-4Rα下游通路缓解AD瘙痒,解释了此类药物(如upadacitinib)的疗效。
微生物与神经的“窃听风云”
病原体竟能劫持神经信号!金黄色葡萄球菌通过α-溶血素穿孔神经元膜诱发疼痛,而V8蛋白酶则激活瘙痒受体PAR1。共生菌同样“狡猾”:皮肤共生菌群通过Dectin-1受体激活TRPV1+神经元,促进组织修复;肠道菌群则调控神经肽(如CGRP)分泌,影响免疫细胞募集。这些发现揭示了微生物-神经-免疫三方博弈的精密调控。
神经肽的免疫“多面性”
CGRP的“人格分裂”令人称奇:在皮肤感染中,它抑制中性粒细胞功能以减轻炎症;在肠道中却通过RAMP1抑制调节性T细胞(Treg),而在抗病毒免疫中又通过RAMP3增强Th1反应。这种“同肽异效”特性提示,神经肽的功能取决于受体亚型(如RAMP1 vs. RAMP3)和微环境时空背景。
癌症神经免疫学的曙光
肿瘤竟会“驯化”神经为其服务:黑色素瘤中,感觉神经元释放CGRP通过RAMP1促使CD8+ T细胞耗竭;乳腺癌则利用神经肽P物质(substance P)激活NK-1R受体加速转移。这些发现为“去神经化疗法”提供了理论依据。
迷走神经:体内炎症的“遥控器”
作为“第八感官”,迷走神经感知IL-1β等炎症信号后,既能通过运动支触发脾脏抗炎反射,又能通过感觉支释放神经肽(如CGRP)直接抑制肺部炎症。绿脓杆菌甚至进化出多糖涂层逃避此监控,凸显该通路在宿主防御中的核心地位。
这项研究标志着外周神经免疫学从现象描述走向机制解析和治疗转化。其意义不仅在于揭示了IL-31-JAK1、CGRP-RAMP等可成药靶点,更提出了“神经免疫单元”的创新概念——神经元与免疫细胞通过动态互作共同决策炎症进程。未来,结合空间转录组和神经环路追踪技术,或将破解神经信号“同源异效”的密码,为过敏、感染、肿瘤等疾病带来突破性疗法。正如作者所言:“当免疫遇上神经,我们正在重写教科书的每一章。”
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