综述：调节神经免疫功能：taVNS疗法治疗神经系统和精神疾病的关键

神经炎症在神经系统疾病中起关键作用，经皮耳迷走神经刺激（taVNS）通过调控中枢及外周免疫炎症反应改善认知和情绪障碍，但其神经免疫调节机制仍需深入研究。

张新疆|邹琦|张金玲|荣佩静|王宇

中国中医科学院针灸研究所

摘要

大量证据表明，神经组织的炎症状态在神经和精神疾病的发生机制中起着重要作用，神经炎症会干扰细胞免疫的调节，增加患这些疾病的易感性。先前的研究表明，迷走神经刺激（VNS）可以减弱中枢和周围组织的炎症反应，从而改善某些神经疾病并增强大脑的认知功能。经皮耳迷走神经刺激（taVNS）在临床和临床前研究中已被证实是一种非侵入性、操作简单且成本效益高的VNS技术。然而，taVNS如何调节脑组织内的免疫病理反应的机制仍不完全清楚。目前，越来越多的研究正在探索将调节神经免疫功能作为治疗神经和精神疾病的方法。多项研究从不同角度阐明了taVNS通过抑制中枢免疫炎症来缓解抑郁和认知功能障碍的分子机制。本综述首先概述了VNS技术在中枢神经系统（CNS）中的免疫调节作用及其治疗意义，在神经免疫调节框架下，对taVNS在神经和精神疾病治疗中的应用进行了全面分析，重点介绍了其对免疫炎症途径的调节作用。此外，本文还构建了一个理论框架，以阐明神经和精神疾病的发病机制。对VNS与神经免疫调节网络之间相互作用的研究有助于发现和开发新的治疗靶点和途径。

引言

神经和精神疾病（包括重度抑郁症（MDD）、阿尔茨海默病（AD）、癫痫、精神分裂症、双相情感障碍以及中风相关的神经精神后遗症）的发病机制非常复杂。这种复杂性极大地增加了全球健康负担，给患者带来了许多负面影响^[1]。最近关于神经和精神疾病的研究强调了免疫调节的重要性，其中自身免疫复合物会穿过血脑屏障（BBB）影响大脑功能。此外，诸如HPA轴激活、肠道菌群失调和迷走神经功能障碍等因素也被认为是关键致病因素^{2, 3}。自主神经系统的失衡，特别是副交感神经活动的减少，与焦虑、抑郁、创伤后应激障碍、精神分裂症以及多种神经和精神疾病有关，这些可能与迷走神经功能低下有关^[4]。迷走神经在免疫调节中的作用经常被提及，表明这些系统之间存在复杂的相互作用。例如，越来越多的证据表明迷走神经在通过免疫炎症途径介导肠道与CNS之间的通信中起着关键作用^[5]。

通过刺激迷走神经来调节神经免疫功能是治疗神经和精神疾病的重要进展。taVNS作为一种非侵入性治疗方法，已被证明可以有效治疗抑郁症、轻度认知障碍（MCI）和癫痫^{6, 7, 8}。然而，taVNS如何通过调节神经免疫途径来改善这些精神疾病的精确机制仍有待进一步阐明。

多项研究表明，taVNS通过直接影响和中枢神经系统与自主神经系统之间的双向信号传递来调节免疫系统^[9]。因此，要全面理解taVNS在神经和精神疾病中的免疫调节机制，需要阐明迷走神经、情绪/认知障碍以及免疫调节之间的相互作用。

章节摘录

VNS通过CAP调节中枢免疫炎症

抑郁症和精神分裂症与CAP的失调有关^{10, 11}。CNS通过迷走神经的传出路径发挥全身抗炎作用^[12]。迷走神经的传出路径通过释放乙酰胆碱（ACh）来促进CAP，乙酰胆碱与巨噬细胞上的α7尼古丁型乙酰胆碱受体（α7nAChRs）结合，从而抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的合成和分泌，进而抑制炎症反应。

taVNS在神经和精神疾病治疗中的神经免疫学途径及其潜在作用机制

我们总结了taVNS在治疗神经精神疾病中的生物学机制。taVNS通过迷走神经的耳支和孤束核（NTS）以及蓝斑（LC）将刺激信号传递到CNS。同时，脾脏、肠道和肾上腺等外周器官接收迷走神经的传出和传入信号，与大脑形成一个整合的脑-体神经免疫调节网络。

结论与未来方向

神经内分泌-免疫系统的过度激活在神经和精神疾病的发病机制中起着关键作用，而迷走神经可以减轻由过度免疫反应引起的CNS损伤。其抗炎作用基于神经回路的生物学基础。迷走神经的传入纤维可以通过NTS投射到蓝斑中的去甲肾上腺素（NE）神经元^[55]。NE是一种关键的神经递质，主要在蓝斑神经元中合成，调节神经免疫功能。

作者声明

本工作主要由张新疆、邹琦和王宇完成，王宇和荣佩静提出了研究思路。所有作者均阅读并批准了最终稿件。

资助

本工作得到了国家重点研发计划（2022YFC3500500, 2022YFC3500501）和中央公共福利研究院基本研究经费（ZZ-2023006）的支持。

利益声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。