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神經(jīng)炎癥

神經(jīng)炎癥是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)穩(wěn)態(tài)被破壞時發(fā)生的炎癥反應(yīng)。它是當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)中的一個熱門話題 [1]。這種炎癥反應(yīng)可能由不同的病因引起,如顱內(nèi)創(chuàng)傷和感染。及時識別CNS疾病中的促炎因子是治療這些疾病的關(guān)鍵突破點。神經(jīng)炎癥涉及許多信號通路蛋白、受體和各種細(xì)胞。CUSABIO收集并列出與血腦屏障通透性相關(guān)的分子/靶標(biāo),點擊查看所有相關(guān)分子/靶標(biāo)及其研究試劑。

什么是神經(jīng)炎癥?

神經(jīng)炎癥,也稱為神經(jīng)性炎癥,是一種由多種誘因(包括感染、創(chuàng)傷性腦損傷、有毒代謝產(chǎn)物或自身免疫反應(yīng))引發(fā)的腦部炎癥狀態(tài)。它是多種急性和慢性腦部疾病的共同病理基礎(chǔ),包括帕金森病、阿爾茨海默病、肌萎縮側(cè)索硬化癥和亨廷頓病 [2]。

與外周炎癥不同,神經(jīng)炎癥是用來描述中樞神經(jīng)系統(tǒng)廣泛的免疫反應(yīng)的術(shù)語。外周炎癥觸發(fā)涉及血腦屏障、膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的神經(jīng)炎癥反應(yīng) [3]。如果血腦屏障受損,有害物質(zhì)可以進入大腦脆弱的環(huán)境。這個過程被稱為“漏腦綜合癥”,一旦這些物質(zhì)進入大腦環(huán)境,它們就會激活導(dǎo)致炎癥的小膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)炎癥的癥狀多種多樣。主要癥狀包括新陳代謝減緩/體重增加、認(rèn)知障礙、糖尿病、情緒障礙和低能量/疲勞。

神經(jīng)炎癥的機制是什么?

在過去的幾十年中,越來越多的研究推進了神經(jīng)炎癥的機制及其在神經(jīng)退行性變中的作用。來自流行病學(xué)、臨床和動物模型的研究也有助于揭示神經(jīng)炎癥的各種新機制。圖1顯示了影響神經(jīng)炎癥過程的各種因素,這些因素隨后導(dǎo)致神經(jīng)退行性變。其中,越來越清楚的是,小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活以及伴隨的促炎細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)通常與疾病、創(chuàng)傷和毒素引起的CNS損傷有關(guān)。

影響神經(jīng)炎癥的新興概念

圖1. 影響神經(jīng)炎癥的新興概念

*此圖取自參考文獻(xiàn)2

普遍認(rèn)為,大腦中的炎癥是由激活的小膠質(zhì)細(xì)胞和反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞引起的。小膠質(zhì)細(xì)胞作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的駐留免疫細(xì)胞,在正常情況下對維持組織穩(wěn)態(tài)和促進大腦發(fā)育起著重要作用 [4]。它們負(fù)責(zé)大腦的免疫監(jiān)視。星形膠質(zhì)細(xì)胞控制血流和細(xì)胞外神經(jīng)遞質(zhì)水平,以確保它們所在微環(huán)境對神經(jīng)功能是最佳的。在沒有刺激或損傷的情況下,神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)營養(yǎng)因子、抗炎細(xì)胞因子和細(xì)胞間接觸通過CD200/CD200受體相互作用免疫抑制神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 [5] [6]。然而,當(dāng)細(xì)胞外鉀離子、ATP或腺苷濃度增加時,小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞被刺激釋放更多的促炎因子/細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子(TNF-α)、白介素-1(IL-1)、一氧化氮(NO)和超氧化物。

在正常情況下,大腦被認(rèn)為是一個免疫特權(quán)部位。事實上,抗原呈遞被積極抑制,膠質(zhì)細(xì)胞保持在靜止?fàn)顟B(tài),免疫成分被血腦屏障排除在大腦之外。然而,一旦發(fā)生神經(jīng)元損傷,如腦外傷和缺血,膠質(zhì)細(xì)胞的激活產(chǎn)生促炎因子和靜止膠質(zhì)細(xì)胞向反應(yīng)性膠質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)變變得突出,以誘導(dǎo)神經(jīng)炎癥反應(yīng)。然而,越來越多的證據(jù)表明,適當(dāng)激活機體免疫可以在不同類型的神經(jīng)元中表現(xiàn)出神經(jīng)保護作用 [7] [8]。小膠質(zhì)細(xì)胞對神經(jīng)元產(chǎn)生有害還是有益的影響可能取決于小膠質(zhì)細(xì)胞的激活狀態(tài)。

小膠質(zhì)細(xì)胞的激活狀態(tài)可以分為三類:靜止?fàn)顟B(tài)、半激活狀態(tài)和完全激活狀態(tài)。如前所述,靜止的小膠質(zhì)細(xì)胞可以像安全警衛(wèi)一樣進行免疫監(jiān)視。半激活的小膠質(zhì)細(xì)胞可以產(chǎn)生營養(yǎng)因子而不產(chǎn)生自由基,并作為警察防止任何對神經(jīng)炎癥不利的情況,保護公民神經(jīng)元,避免誤傷旁觀者神經(jīng)元。完全激活的小膠質(zhì)細(xì)胞可以產(chǎn)生包括超氧化物和一氧化氮在內(nèi)的自由基以及不同的促炎細(xì)胞因子,并作為軍隊負(fù)責(zé)戰(zhàn)斗。然而,旁觀者神經(jīng)元將不可避免地受到損害。

參考文獻(xiàn):

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