过往研究表明,白细胞介素-17(interleukin-17, IL-17)在银屑病等炎症性疾病及其相关的精神疾病发病机制中发挥重要作用。其中,临床用于抑制炎症的抗体药物(如抗IL-17受体药物)在某些情况下可能加重患者的焦虑症状。然而,炎症相关的IL-17水平升高如何诱发焦虑的具体机制尚不明确。对此,麻省理工学院Gloria B. Choi团队在《Cell》杂志上发表了一项研究,标题为“Inflammatory and anti-inflammatory cytokines bidirectionally modulate amygdala circuits regulating anxiety”,该研究揭示:IL-17A和IL-17C通过IL-17RA/RE受体复合体增强基底外侧杏仁核(BLA)神经元的兴奋性,从而诱导焦虑;而IL-10则通过IL-10RA降低神经元兴奋性,发挥抗焦虑作用。
研究背景
自身免疫或感染性疾病患者在经历炎症事件后,可能会出现持续性的情绪变化。外周免疫分子(如细胞因子)对行为和内部状态有影响,但它们如何影响大脑特定神经回路的功能尚不清晰。本研究揭示了细胞因子作为神经调质物,通过作用于BLA中表达特定受体的神经元来调控焦虑行为。
关键发现
在实验中,使用抗IL-17受体A(IL-17RA)抗体治疗反常诱导的白细胞介素17A(IL-17A)和IL-17C水平升高,这通过增强表达IL-17RA/RE的BLA神经元的兴奋性,促进了焦虑行为。而抗炎因子IL-10则通过其受体作用于同一群BLA神经元,在神经元兴奋性和行为上产生相反影响。这些发现表明,促炎细胞因子与抗炎细胞因子通过各自的受体共同作用于同一BLA神经元群体,双向调节焦虑。这也揭示了细胞因子的信号传导能够直接调节特定神经元,从而挑战了传统的细胞因子通过外周间接影响大脑的观点。
研究方法
研究团队利用组织透明化和高分辨率光片显微镜进行三维成像,绘制了经眶后注射递送至IL-17ra-Cre小鼠体内的Cre依赖性mCherry病毒的扩散图谱。此实验确定了该病毒不仅转导了皮层,还转导了与负值刺激相关的已知脑区——BLA的前亚区(anterior subdivision)。这些方法的运用,使得研究的结果更加可靠和准确。
结论
总的来说,该研究为了解细胞因子在焦虑调控中的角色提供了新的视角,强调了促炎和抗炎因子对焦虑调节的双向作用,带来了对生物医疗领域的新见解。未来的研究或许可以进一步揭示尊龙凯时在神经调节和心理健康中的潜在应用。