Cell打破教科书！皮肤神经竟然可以预测和对抗感染

yinfuhua

Cell打破教科书！皮肤神经竟然可以预测和对抗感染
: W! B+ h+ o! h8 p2 a( x& ?; O& G来源：本站原创 2019-08-20 07:59' q9 T: n$ l4 J
2019年8月20日讯 /生物谷BIOON /——掐自己一下，如果你感到疼痛，那是因为皮肤上有特殊的神经末梢。匹兹堡大学医学院(University of Pittsburgh School of Medicine)的研究人员有一项令人惊讶的发现，他们发现痛觉神经还有助于对抗皮肤感染并防止其传播，这表明了一种新型的免疫系统。这项基于小鼠实验的发现于近日发表在《Cell》杂志上。
& ]0 f3 |* d: k. |" F6 D
/ R0 v. @5 t/ S% @"这些痛觉神经可以检测病原体，我们第一次证明，它们可以激活免疫反应，并在感染附近的部位发出保护性免疫信号，"匹兹堡大学医学院皮肤病学和免疫学教授、项研究的资深作者Daniel Kaplan医学博士说道。"这表明免疫系统和神经系统协同作用于宿主防御。这些发现对开发针对自身免疫性皮肤病(如银屑病)的更特异疗法也有重要意义。"% m' r/ g+ {8 T
& E5 I0 t+ {& M8 Z8 y
图片来源：Cell6 X( h- {9 t8 ]
; w3 M; X+ T- ?7 E- b' t
直到大约十年前，疼痛还被认为是一种进化的方式，让你的身体告诉你远离某种特定的刺激，或者是它的功能出现问题的信号，比如受伤。然而最近，研究人员发现，它可能在对某些病原体的免疫中发挥重要作用。8 H6 r! I2 H3 [

2 v4 I) X( g( @% _0 @1 G在这项研究中，Kaplan和第一作者、医学博士Jonathan Cohen进行了合作。Kaplan实验室的一名学生与皮特大学的神经生物学教授、疼痛专家Kathy Albers博士和Brian Davis博士合作，开发了一种光遗传学小鼠模型，在这种模型中，可以用蓝光激活皮肤中的痛觉神经元。
3 i( \9 l4 Y7 F+ `) a, G( {  c* Y5 M; ?
他们首先发现，只要激活这些神经元，就会释放一种叫做CGRP的小蛋白，这种蛋白会将不同类型的免疫细胞招募到这个区域。这表明，即使在岗哨免疫细胞能够启动免疫反应之前，神经元也能自行检测皮肤病原体。
* o3 A; w6 W4 x9 f% [. e4 c9 m
' A/ h' R( W3 y3 W' M% g+ P  A然后在相同的小鼠模型中，他们用白色念珠菌(一种导致念珠菌病的真菌)或金黄色葡萄球菌(一种常见的细菌，在特定条件下可以致命)感染动物。" h+ |9 }2 k1 }6 u
$ |4 X0 C4 U2 ?+ C# t' K
利用光遗传学和化学神经阻断剂，研究人员通过一系列优雅的实验表明，当真菌在一个地方感染皮肤时，神经不仅检测并启动免疫反应来对抗感染，还向脊髓发送信号。然后，这些信号会反射回感染部位周围的皮肤，从而预先激活免疫防御，从而防止感染扩散。" g! C0 q, @9 t3 Y1 ^0 A8 D

. t! z) `3 X' Z% p8 c' ?研究人员称这种新的神经驱动的保护机制为"预期免疫"。
' W+ z1 L7 m, T& r7 H
5 B- a, q8 I& n/ E"神经系统参与其中的优势在于，它可以在几毫秒的时间内跨越空间传递信息，而免疫细胞完成同样的功能需要数小时或数天，"医学博士Jonathan Cohen说，他是Kaplan实验室的学生，本研究的第一作者。. W9 }% M9 h- f
+ @! [& w4 H$ f9 k+ X% }
Kaplan说，尽管这些发现如何应用于人类还有待观察，但它们对皮肤或肠道等屏障组织的自身免疫性疾病具有有趣的意义。) j6 l& l: Z6 R; `
) @9 \1 c6 p% N' w7 k) i
他说："了解这种真正的新型免疫引发了一个有趣的问题：我们能否开发出一种药物，选择性地抑制特定组织的过度自身免疫性炎症，从而避免使用影响全身的广泛免疫抑制剂所带来的副作用。"（生物谷Bioon.com）
! z. D! S# c/ A1 ]9 e+ h; C0 k3 y9 w* N9 |, B7 O8 b
参考资料：: `* c& j5 a- n* h9 m$ u' w

" W/ X2 h$ j9 `# W* s7 eDaniel H. Kaplan et al. Cutaneous TRPV1+ Neurons Trigger Protective Innate Type 17 Anticipatory Immunity. Cell (2019). DOI： 10.1016/j.cell.2019.06.02
1 ~2 O/ ]& M! D4 s; C2 j; {- c9 m" S9 B' \. j  z" C" o