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神经免疫学研究进展动向之一 细胞因子神经生物学 |
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杨贵贞
免疫学自诞生以来，以其极大的生命力突飞猛进的发展，现已成为一门具有众多分支学科的带头学科。在这些分支学科中，神经免疫学亦随之脱颖而出，实质上它是神经科学与免疫学的交叉学科。但由于神经科学的概念十分广泛，融合了神经生理学、神经解剖学、神经药理学、神经化学以及生理心理学等。而其中最重要的研究对象就是“脑”，人类的感觉、学习、记忆、思维、情感和行为等都是脑的功能，亦即中枢神经系统的活动。研究和分析神经系统的结构和功能，揭示其活动规律，阐明其机制，同时关注神经和精神疾患的诊治，构成了神经科学的基本内容。神经科学的发展给人类社会的影响远远不只是涉及人脑的健康和对神经系统疾患的防治问题，而且涉及人体其它多种系统的功能，其中作为机体执行正常免疫生理功能，防御疾病的免疫系统，必然受控于中枢神经系统；反之，免疫系统的活动亦必然影响着神经系统，使人们拓宽了对机体内环境稳态机制的认识。神经免疫学这一边缘学科的出现，首先归功于生理学家。
人们都知道，50年代苏联有位伟大的生理学家巴甫洛夫，当时他的思想影响着整个苏联医学界，称“医学之父”。此时，在苏联不乏许多学者，以大脑皮层、下丘脑为中枢神经系统的靶器官开展了免疫生理学的研究，特别是条件反射成为风靡一时的研究课题。但限于当时免疫学的发展尚处于开垦时代，免疫器官尚未完全确立，免疫细胞除吞噬细胞外，其它免疫细胞功能皆在探索中。细胞产物除抗体外，所知甚少，因此抗体就作为当时检测免疫功能最有效的生力军。分子免疫学、生物工程技术尚远未开展，显然，两个系统的信息沟通缺乏分子基础，信息传导模模糊糊，神经免疫学尚处于萌芽阶段。在此，不得不提及我国微生物学、免疫学先辈谢少文教授，他在1963年全国免疫学进修班上介绍了大脑皮层及几种激素在抗体形成中所起作用的构思图。这是一个很值得回味的学习班，以专题讨论为主，其中一个专题就是“神经体液因素对抗体生成的影响”。1997年Besedovsky提出“神经内分泌免疫调节网络”，由三者网络式的相互关系进一步肯定神经免疫学的存在。
我们亦在该领域中进行了一些科研工作，观察了中枢神经系统对免疫系统调控效应的下行通路及以免疫应答为起点对神经、内分泌系统上行通路的影响。进一步说，前者包括有大脑皮层、核团（海马、杏仁核）对免疫系统的调节以及神经内分泌免疫调节紊乱与某些疾病发病机制的关系；在上行通路中，观察了免疫应答影响着下丘脑-垂体-肾上腺轴的活动。纵观我们的研究工作虽缺乏深度，但从中却得到许多启示。首先在思维方面，既应有“整体观”，亦应注意到它们的“细胞”和“分子”基础。有人认为“分子时代”不应再谈“整体”，或许认为这是落后于时代潮流。事实上，“免疫应答”、“免疫调节”皆是以机体为主，脱离了整体，仅在细胞或分子水平上进行体外实验作依据，似有欠缺之处；但仅着眼于整体，而不进行细胞、分子水平的研究，则又失去对其本质的认识。因此既要有整体综合，也应有细胞、分子水平的深入分析，这就是我们对神经免疫研究的思考。在具体科研工作中，以下几个问题值得探讨①中枢神经系统作用的部位如何即脑区及核团的部位为何②两个系统传递的信息分子是什么③经过何种通路④发生哪些效应本文拟以细胞因子为核心探讨上述问题，细胞因子在神经生物学中，近年来是发展最快的领域，由于细胞因子涉及神经免疫系统，并起到桥梁作用，对人体有其积极有益的效应，又与许多类型疾病有关。它对脑内功能影响十分广泛，概括为神经内分泌活动、睡眠、神经退行性变化、发热及压抑。传统上看，细胞因子除具有多种免疫调节功能外，且被认为是炎症的介质，并使外周炎症细胞引起急性期应答，中枢神经系统，特别是脑对此起何作用，对此许多问题值得考虑。下面由几个方面进行研讨。
1 外周及中枢神经系统的细胞因子表达及神经肽产生
目前，人们认为细胞因子可作为神经系统及免疫系统相互作用的信使分子，关于此问题尚存在着争论。本文首先拟试图通过细胞因子在外周神经系统和中枢神经系统的表达，以阐明细胞因子和神经系统的关系。
1．1 外周神经系统 当神经和组织损伤后，侵入的白细胞可产生多种以炎症应答为特点的细胞因子，如IL-1、TNF、转化细胞因子β(TGFβ)，同时神经系统本身亦能促进产生这些细胞因子。当激活感觉传入神经纤维，诱导逆向释放许多神经肽，包括P物质、[1] [2] 下一页
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