神經(jīng)炎癥的最新研究進展

日期：2011-12-12 08:59:04

大腦中的炎癥是由激活的小膠質(zhì)細胞和反應(yīng)性的星形膠質(zhì)細胞誘發(fā)的。已知神經(jīng)膠質(zhì)細胞在神經(jīng)保護和神經(jīng)退行變性中同時發(fā)揮著作用，因此它們在神經(jīng)炎癥中的作用成為一個研究熱點。小膠質(zhì)細胞負責(zé)大腦中的免疫監(jiān)視，它們是常駐在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫活性和吞噬細胞。星形膠質(zhì)細胞控制血液流動和細胞外神經(jīng)遞質(zhì)的水平，以確保所在微環(huán)境最適于神經(jīng)功能。在沒有刺激或傷害時，神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)營養(yǎng)因子、抗炎癥細胞因子及細胞間接觸通過CD200/CD200受體的相互作用對神經(jīng)膠質(zhì)細胞進行免疫抑制。1,2 然而，當(dāng)鉀離子、ATP或腺苷的細胞外濃度增加時，小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞被刺激，釋放出一種強勁的促炎癥介質(zhì)混合物。

在正常的生理條件下，大腦被認為是免疫豁免的。實際上，抗原呈遞被主動抑制，神經(jīng)膠質(zhì)細胞維持在靜息狀態(tài)，而免疫組分被血腦屏障排除在大腦之外。1 然而，神經(jīng)損傷，或有毒物質(zhì)的存在，會刺激促炎癥介質(zhì)的釋放，這些促炎性介質(zhì)誘發(fā)了神經(jīng)炎癥反應(yīng)。當(dāng)神經(jīng)炎癥在適當(dāng)?shù)臅r機以適當(dāng)?shù)某潭瘸霈F(xiàn)時，它可以解除誘發(fā)刺激，并恢復(fù)大腦的穩(wěn)態(tài)和功能。有益的急性神經(jīng)炎癥反應(yīng)可修復(fù)已有的損害，并將進一步損傷降至最低。

相比之下，促炎癥因子（如TNF-α, IL-1β, 和 IFN-γ）的長時間無調(diào)控釋放創(chuàng)建了一個不利的神經(jīng)毒性環(huán)境，損害了神經(jīng)元，并危害了大腦功能。慢性神經(jīng)炎癥是一個重要的研究領(lǐng)域，因為它在常見的神經(jīng)退行性疾病中扮演了重要角色，如阿爾茨海默氏癥（AD）、帕金森氏癥（PD）、肌萎縮性側(cè)索硬化癥（ALS）和多發(fā)性硬化癥（MS）。一般來說，這些疾病的特點是初期的急性神經(jīng)炎癥反應(yīng)無法消除病原體。接下來是致病事件的自我繁殖級聯(lián)反應(yīng)，它們導(dǎo)致慢性的神經(jīng)炎癥狀態(tài)。目前人們普遍認為，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的慢性炎癥促使疾病惡化，而不僅僅是一個二級事件。

在阿爾茨海默氏癥期間，大腦中激活的小膠質(zhì)細胞數(shù)量增加，特別是在毒性淀粉樣β蛋白沉積為老年斑的區(qū)域。因此許多小組研究了非類固醇消炎藥（NSAID）的潛在好處。近期的機制研究表明，晚期糖基化終產(chǎn)物受體（RAGE）的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)缺陷型突變體可減弱IL-1β和TNF-α的產(chǎn)生，以及阿爾茨海默氏癥小鼠模型中的神經(jīng)炎癥。5根據(jù)Walsh等報道，利用一種6-羥基多巴胺病變的帕金森氏癥大鼠模型，發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細胞增生（microgliosis）發(fā)生于黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元損失之前，這支持了神經(jīng)炎癥直接影響疾病發(fā)展的假說。最近，Toll 樣受體（TLR）的信號被鑒定為神經(jīng)退行性疾病發(fā)生期間神經(jīng)炎癥的一個候選機制。例如，有報道稱，在肌萎縮性側(cè)索硬化癥患者的脊髓中，反應(yīng)性神經(jīng)膠質(zhì)細胞的TLR2和TLR4的表達增加。

多發(fā)性硬化癥相關(guān)的研究一直試圖揭開神經(jīng)遞質(zhì)、免疫系統(tǒng)中的細胞以及神經(jīng)退行性病變之間的關(guān)系。在炎癥條件下，大腦中發(fā)現(xiàn)了過高濃度的谷氨酸，而研究已證明TNF-α能提高激活的小膠質(zhì)細胞對谷氨酸的攝取。9 最近的一篇報道表明，在多發(fā)性硬化癥期間，谷氨酸可能通過降低Th17細胞（產(chǎn)生IL-17的輔助T細胞）的產(chǎn)生，抑制了神經(jīng)炎癥，此行為依賴于樹突狀細胞表達代謝型谷氨酸受體4（mGluR4，圖31）。10 另一個研究報道稱，低濃度的谷氨酸通過調(diào)節(jié)腺苷A2A受體信號通路，可降低培養(yǎng)的小膠質(zhì)細胞中一氧化氮合酶的活性。11 在多發(fā)性硬化癥的實驗性自身免疫腦脊髓炎（EAE）模型中，提高GABA能活性，可減少抗原呈遞細胞對髓鞘的響應(yīng)，從而大大減輕脫髓鞘的發(fā)生。