細(xì)胞因子與神經(jīng)炎癥

神經(jīng)炎癥是神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的炎癥反應(yīng)，可由多種因素引發(fā)，并在多種神經(jīng)退行性疾病、神經(jīng)精神疾病和神經(jīng)系統(tǒng)損傷中發(fā)揮重要作用。以下是對(duì)神經(jīng)炎癥分類和機(jī)制的詳細(xì)闡述：

神經(jīng)炎癥中的促炎細(xì)胞因子

神經(jīng)炎癥，往往在炎癥性脫髓鞘疾?。ɡ?，多發(fā)性硬化癥）和感染（細(xì)菌性和病毒性腦炎）中發(fā)生，其特征是白細(xì)胞侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)和血腦屏障（BBB）完整性破壞。淋巴細(xì)胞和骨髓細(xì)胞是組織損傷的主要介質(zhì)，向組織輸送細(xì)胞因子，促進(jìn)炎癥級(jí)聯(lián)。研究顯示，許多促炎細(xì)胞因子是入侵白細(xì)胞介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥中的關(guān)鍵因子，包括IL-23、IL-6、IL-1β、IFNγ、TNF和GM-CSF。IL-1β和IL-6是炎癥中樞神經(jīng)系統(tǒng)中兩種重要的細(xì)胞因子。IL-23誘導(dǎo)幼稚CD4+T細(xì)胞分化為高致病性的Thl7細(xì)胞。粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）誘導(dǎo)組織損傷。

●IL-23和神經(jīng)炎癥

IL-23是一種異源性細(xì)胞因子，由IL-23的p19亞基和與IL-12共有的p40亞基組成。IL-23主要由次級(jí)淋巴組織中的抗原呈遞細(xì)胞（APCs）產(chǎn)生，比如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞等。IL-23使T細(xì)胞向不同的功能表型分化，如產(chǎn)生IL-17的T輔助細(xì)胞（Th17）等。研究表明，IL-23/Th17在神經(jīng)炎癥中起著關(guān)鍵作用。

阻斷IL-23可改善實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎，這是一種多發(fā)性硬化癥（MS）的動(dòng)物模型，為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥性脫髓鞘疾病。一般認(rèn)為，MS發(fā)生于急性炎癥病變，由于血腦屏障（BBB）的破壞，急性炎癥病變由自主反應(yīng)性T細(xì)胞和B細(xì)胞介導(dǎo)。這種神經(jīng)炎癥反應(yīng)導(dǎo)致了由T細(xì)胞，B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞組成的炎性細(xì)胞的浸潤以及脫髓鞘的局灶斑塊的形成。YuhongYang等報(bào)道，IL-23驅(qū)動(dòng)的Th-17細(xì)胞在MS和EAE發(fā)病機(jī)制中起主要作用。此外，Li等報(bào)道，在活動(dòng)性和慢性活動(dòng)性多發(fā)性硬化病變中，活化的巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生IL-23 p19。

●IL-6和神經(jīng)炎癥

如前所述，AD患者死后腦內(nèi)普遍存在神經(jīng)炎癥。β-淀粉樣蛋白（Aβ）沉積是AD病理的標(biāo)志。許多研究證實(shí)，Aβ在培養(yǎng)中可誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的IL-6表達(dá)。在海馬神經(jīng)元中，Aβ和IL-6均能誘導(dǎo)突觸功能障礙。

AD能伴隨著IL-6水平的上升而上升，但它不能作為生物標(biāo)志物，因?yàn)樗矔?huì)隨著年齡增長而增加。星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞都可以產(chǎn)生IL-6，IL-6誘導(dǎo)它們?cè)鲋澈图せ睿⒃鰪?qiáng)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和釋放，包括前列腺素、細(xì)胞因子、趨化因子和急性期蛋白，如APP。此外，IL-6還能上調(diào)cdk5/p35復(fù)合物，該復(fù)合物參與Tau蛋白的過度磷酸化。

●IL-1β與神經(jīng)炎癥

IL-1β屬于IL-1家族的成員，是最早發(fā)現(xiàn)的白細(xì)胞介素，通過IL-1R1信號(hào)傳導(dǎo)發(fā)揮促炎反應(yīng)。神經(jīng)炎癥被定義為大腦對(duì)損傷的先天性免疫反應(yīng)。神經(jīng)炎癥反應(yīng)的標(biāo)志是表型膠質(zhì)激活和免疫信號(hào)分子的產(chǎn)生。

IL-1β與體內(nèi)急性神經(jīng)炎癥形成的過程密切相關(guān)。嚙齒動(dòng)物的大腦中的IL-1β，會(huì)引起星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的快速激活。通過在人體中給藥L-1β或在腦中表達(dá)IL-1β的小鼠中，證明了IL-1β能夠引發(fā)自身表達(dá)的增強(qiáng)。此外，反哺行為導(dǎo)致IL-1局部的升高就能驅(qū)動(dòng)大腦中的神經(jīng)炎癥變化。

●IFNγ與神經(jīng)炎癥

IFNγ是一種促炎細(xì)胞因子，由外周細(xì)胞，如T淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK）和NKT細(xì)胞產(chǎn)生。此外，中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）細(xì)胞在特定的刺激下也能產(chǎn)生。在健康腦實(shí)質(zhì)中T淋巴細(xì)胞、NK和NKT細(xì)胞中，IFNγ稀少。IFNγ被認(rèn)為僅在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、炎癥性疾病、外傷和腦卒中等病理?xiàng)l件下對(duì)腦功能起作用。Sun L等報(bào)道抗IFN-γ抗體可加重神經(jīng)炎癥的急性病程，導(dǎo)致體內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。促炎細(xì)胞因子IFN-γ通過誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌的IL-6在急性神經(jīng)炎癥期間提供神經(jīng)保護(hù)。

●TNF和神經(jīng)炎癥

TNF又稱TNF-α，炎癥中的一種關(guān)鍵介質(zhì)，具有抗菌免疫等多種正常生理功能。神經(jīng)炎癥通常是與大腦相關(guān)的炎癥，它能激活小膠質(zhì)細(xì)胞和炎癥介質(zhì)的表達(dá)，但沒有水腫和中性粒細(xì)胞浸潤等外周炎癥的典型特征。

NFκB是激活許多促炎癥基因轉(zhuǎn)錄的最重要轉(zhuǎn)錄因子之一TNF-α誘導(dǎo)NFκB激活，這使TNF-α成為神經(jīng)炎癥關(guān)鍵細(xì)胞因子礎(chǔ)。有研究表明，TNF-α至少誘導(dǎo)5種不同類型的信號(hào)，包括NFκB的激活、細(xì)胞凋亡途徑、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）、p38絲裂原激活蛋白激酶（p38MAPK）和c-Jun N端激酶（JNK）。

●GM-CSF和神經(jīng)炎癥

多發(fā)性硬化癥是典型的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）炎癥性疾病。MS病變中包含不同的免疫細(xì)胞，但個(gè)別細(xì)胞類型與疾病病因密切相關(guān)。在實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）中，自身反應(yīng)性輔助性T（Th）細(xì)胞通過產(chǎn)生粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）作用于髓細(xì)胞，誘發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥。此外，GMCSF參與T H細(xì)胞和骨髓細(xì)胞之間的溝通。GM-CSF是病原性T H細(xì)胞在IL-23R參與下產(chǎn)生的細(xì)胞因子。雖然GM-CSF缺乏會(huì)導(dǎo)致EAE的抗原特異性耐受IL7的研究先于有關(guān)IL-17在神經(jīng)炎癥中的作用，但直到最近，研究發(fā)現(xiàn)了T細(xì)胞分泌的GM-CSF與疾病進(jìn)展之間的聯(lián)系。