Nat. Commun|免疫-神经梦幻联动,你的T细胞或能让你更焦虑

subtitle 健康界 10-28 10:29 跟贴 1 条

To be, or not to be, that is the question。

一只小鼠被放在高架上,很明显,它来到了鼠生的十字路口。

它有两个选择,一个是它熟悉的黑暗封闭的环境,直觉里,这样的环境非常安全,但别忘了,潜意识里它还是个野心勃勃的探险家,它也向往着探索光明开阔的环境,这样的环境危机四伏又充满着未知的魔力。究竟如何选择,它感到十分焦虑。

这就是高架十字迷宫实验,它常用来评估实验动物的焦虑状态,使用一个两侧封闭的闭臂和一个两侧封闭的开臂,制造小鼠对开放领域的先天恐惧和对新事物的探索之间的矛盾心理,小鼠探索开臂的时间越短,则证明小鼠越焦虑

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图1 高架十字迷宫示意图(图源网络)

这一次,较量在野生型小鼠和全身γδT细胞缺陷的小鼠之间展开,最终的结果显示,γδT细胞缺陷的小鼠并没有因缺陷而纠结,反而更加勇敢,它探索开放臂的时间显著增加,这意味着与野生型小鼠相比,它焦虑的程度更轻。

这是近日发表在Nature上的一篇文章的研究结果,题为Meningeal γδ T cells regulate anxiety-like behavior via IL-17a signaling in neurons,文章指出脑膜中的γδ T细胞通过产生IL-17a调节机体的焦虑状态,在这里,焦虑并不是一种负面的情绪,相反,它或许能够帮助动物提高对周围环境的警觉性,对出现的威胁做出快速反应,从而更好地在自然界生存

图2 DOI https://doi.org/10.1038/s41590-020-0776-4

免疫系统是机体对抗外界有害侵袭的重要力量,机体的免疫细胞产生可以通过多样的细胞因子来抵御病原体,这些细胞因子不仅成为直接抗感染的生力军,而且能够通过和神经系统“联动”,调节宿主的行为,避免因感染病原体而导致死亡,而健康小鼠的脑膜中存在着丰富多样的免疫细胞,负责中枢神经系统的免疫监视功能,同时,也可以影响机体的大脑功能,包括社交行为和空间学习能力。

在本研究中,研究人员首先使用质谱流式细胞数对脑膜中的免疫细胞的表型进行了分析,发现了一群CD4和CD8双阴,而CD3+的T细胞,流式分析显示这群细胞呈现明显的γδ T细胞的特征,并且高表达IL-17a相关的转录因子RORγt,称之为γδ17 T cells。进一步研究发现,这些细胞在出生后不久就定居于脑膜中,并且一直通过低速度的自我更新维持在脑膜内的稳定

图3 脑膜中免疫细胞表型分类

考虑到脑膜的免疫系统可能影响中枢神经系统的功能,研究人员构建γδT 细胞缺陷的小鼠探究其行为改变,他们发现γδ T细胞缺陷并不影响小鼠的社交和觅食行为,但是在高架十字迷宫实验中,该小鼠显示除了更轻微的焦虑状态。随后,他们又在小鼠脑脊液中注射抗TCR γδ抗体,观察到了相似的结果,证明脑膜中的γδ T细胞确实能够调节小鼠的焦虑状态

图4 γδT缺陷小鼠焦虑程度更轻

进一步研究发现,在正常情况下,脑膜中的γδ17 T会保持一个相对稳定的IL-17a分泌状态。敲除IL-17a的小鼠或者注射IL-17a的中和性抗体均会使小鼠花费更多的时间在探索开放臂上,证明IL-17a的阻断可以减轻小鼠的焦虑

总之,本文证明了脑膜中的γδ17 T细胞可以通过分泌IL-17a调控神经系统反应,从而影响宿主的行为,成为神经和免疫系统互通的又一例证。同时,IL-17a作为一个在脊椎动物的进化中高度保守的细胞因子,在之前的研究中已经被证明在小鼠的自闭症行为以及蠕虫的聚集行为中发挥调节功能。本研究首次证明了它在焦虑行为中的影响,现代社会的巨大压力让焦虑的人群愈发增多,本文或许能为焦虑症的治疗提供新的思路

参考资料

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