壓力下的腦如何削弱免疫系統(tǒng)

壓力會(huì)導(dǎo)致腸道微生物失調(diào)，進(jìn)而引發(fā)炎癥，使得機(jī)體抵御感染的能力下降。

壓力使人感到不適，而腸道微生物可能是罪魁禍?zhǔn)住Ｒ豁?xiàng)小鼠研究提示腦暴露于壓力時(shí)會(huì)關(guān)閉腸道中的特定腺體，影響腸道細(xì)菌，并波及整個(gè)免疫系統(tǒng)。

愛爾蘭科克大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家約翰·克萊恩（John Cryan）對(duì)這項(xiàng)研究給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為它是“一個(gè)技術(shù)上的杰作”。大多數(shù)有關(guān)腸-腦關(guān)聯(lián)的研究都聚焦于細(xì)菌如何影響腦，因此克萊恩很歡迎這種有關(guān)心理狀態(tài)如何“自上而下”控制細(xì)菌的研究?！斑@是腸-腦謎團(tuán)中非?？岬囊徊糠?。”他說道。該研究于2024年8月8日發(fā)表于《細(xì)胞》（Cell）雜志。

腸-腦密語

研究者早就知道腸道和腦之間存在“對(duì)話”。在壓力下，腦會(huì)促使激素釋放，從而引發(fā)腸道疾病，如炎癥性腸病。同時(shí)，腸道中的一些細(xì)菌也能夠釋放化學(xué)信號(hào)，影響腦和行為。然而，神經(jīng)細(xì)胞的溝通途徑尚不完全清楚。

為深入了解這一點(diǎn)，德國圖賓根馬克斯 · 普朗克生物控制論研究所的神經(jīng)科學(xué)家伊凡·德·阿拉約（Ivan de Araujo）和同事們聚焦于腸壁中的十二指腸腺（又稱為布路納氏腺）。目前人們對(duì)這些腺體了解不多，只知道它們會(huì)產(chǎn)生黏液，并包含許多神經(jīng)元。

德 · 阿拉約的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，切除小鼠的十二指腸腺會(huì)增加其感染風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)導(dǎo)致炎癥指標(biāo)升高，這類與免疫相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)或細(xì)胞具有損害組織的能力。研究團(tuán)隊(duì)在人類中也觀察到相似的結(jié)果：從包含十二指腸腺的腸道部分切除腫瘤的人，其白細(xì)胞水平（一種炎癥指標(biāo)）高于從其他部位切除腫瘤的人。

管家細(xì)菌

研究者在仔細(xì)研究切除十二指腸腺的小鼠后，發(fā)現(xiàn)其小腸中的乳桿菌屬細(xì)菌被清除了。在健康的胃腸道中，乳桿菌會(huì)刺激產(chǎn)生一類蛋白質(zhì)，用作腸道細(xì)胞之間的“填縫劑”，使得腸內(nèi)容物不進(jìn)入血流，同時(shí)能夠吸收特定的營養(yǎng)物質(zhì)?！叭绻闂U菌被清除，那么腸道就會(huì)‘滲漏’，不應(yīng)該跨越腸壁的物質(zhì)也會(huì)進(jìn)入血流?！钡?· 阿拉約說道。免疫系統(tǒng)會(huì)進(jìn)一步攻擊這些外來的分子，導(dǎo)致十二指腸腺被切除的小鼠產(chǎn)生炎癥和疾病。

研究團(tuán)隊(duì)隨后對(duì)十二指腸腺的神經(jīng)細(xì)胞展開研究，發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)細(xì)胞與迷走神經(jīng)中的纖維相連接，這提示可能存在腸道和腦之間的交流通道。這些纖維直接進(jìn)入了腦中的杏仁核，這一腦區(qū)與情緒和壓力下的應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。

將保留有完整十二指腸腺的小鼠暴露于慢性壓力下，也會(huì)產(chǎn)生與切除該腺體同樣的效果：乳桿菌的水平下降，而炎癥增加。這提示壓力會(huì)關(guān)閉十二指腸腺的功能。

溝通路徑

海法以色列理工學(xué)院的神經(jīng)免疫學(xué)家阿斯亞 · 勞斯（Asya Rolls）訝異于腦、十二指腸腺、細(xì)菌和免疫系統(tǒng)之間的直接聯(lián)系：“這種聯(lián)系的特異化程度很驚人。”但她也提醒道，小鼠中的路徑并不一定與人類的情況一致。

費(fèi)城賓夕法尼亞大學(xué)的微生物學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家克里斯托夫 · 泰伊斯（Christoph Thaiss）表示：“這篇論文很鼓舞人心?！崩斫饽X和腸道間的特異通路能夠進(jìn)一步破解為何有些人比其他人更能抵抗壓力等問題。

德 · 阿拉約認(rèn)為這項(xiàng)研究能夠幫助治療與壓力相關(guān)的疾病，包括炎癥性腸病。他的團(tuán)隊(duì)目前正在研究慢性壓力是否會(huì)影響嬰兒的這一通路，因?yàn)閶雰和ㄟ^母乳獲得乳桿菌。他說：“我們對(duì)這些腺體在生命早期對(duì)正常發(fā)育和免疫反應(yīng)具有重要意義這一觀點(diǎn)感到興奮?！?/p>

資料來源 Nature