Ann Rev Neurosci 全面综述人体强大的神经免疫机制：外周器官的神经免疫相互作用
神经系统和免疫系统之间的相互作用在很久以前就被认识到了，但最近的研究表明，这种相互作用发生的频率比之前所认识到的要高。此外，技术的进步使配体和受体的识别成为可能。这两个复杂系统之间的相互作用的研究，为神经免疫在生物生理学中的作用提供了新的见解。
最近，葡萄牙尚帕利莫未知中心Henrique Veiga-Fernandes教授课题组在国际著名期刊Annual Review of Neuroscience发表题为“Neuroimmune Interactions in Peripheral Organs”的综述文章。
文章系统地描述了周围神经系统的不同分支与各种器官的免疫细胞的相互作用，包括皮肤、肠、肺和脂肪组织。文章强调了神经免疫如何协调生理过程，如宿主防御，组织修复，代谢和产热，解析神经系统和免疫系统能发掘神经免疫相互作用的治疗潜力。
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神经免疫概述
神经系统和免疫系统之间的联系可以追溯到公元前25年，Aulus Cornelius Celsus描述了炎症的基本症状：肿胀，发红，发热和痛苦。这四种特征都可以由神经元通过神经源性炎症引起。
过去几十年的研究发现，外周神经系统（PNS），包括感觉、交感、迷走神经和肠神经 它们向免疫细胞发出信号，影响免疫细胞的功能。而中枢神经系统(CNS)和免疫的神经内分泌（如下丘脑-垂体-肾上腺轴）控制已被证实。
神经和免疫系统在进化上是古老的，可能是共同进化的，使用共同的分子介质和受体进行系统间通信。神经元和免疫细胞之间的分子交流影响神经功能，同时也在癌症和神经退行性变等疾病中发挥作用。PNS和免疫系统都非常复杂，它们的基因表达模式都依赖于细胞状态、组织结构以及与邻近细胞的相互作用。
免疫系统中的白细胞是来源于造血前体，通过血管在全身循环淋巴管到调查组织。在屏障部位，尤其是在皮肤，肠道和肺，免疫细胞往往接近PNS神经纤维和表达神经肽和神经递质受体，因此使免疫细胞易于神经调制。神经元细胞也具有高度的多样性，其分子变化发生在组织之后损伤和炎症。此外，神经元表达免疫相关受体，如模式识别受体和细胞因子受体。
因此，这些系统通过共享的受体和媒介相互响应，并在影响对方的行为，从而促使涌现免疫学家和神经学家之间的合作。在历史上，神经免疫学的大部分研究都被降级为自身免疫攻击的研究。多发性硬化症或相关工作显示心理或神经变化的影响。
目前，神经免疫学，随着光遗传学、化学遗传学、病毒等工具的出现，正在经历一场复兴，追踪和分子分析有助于破译神经和免疫细胞沟通。
感觉神经元与免疫细胞相互作用
感觉神经元由屏障部位背根神经节（DRG）和三叉神经节（TG）支配，包括皮肤、肠道，以及包括触摸（touch）、疼痛（pain）和瘙痒 (itch）在内的感知媒介。结节或颈静脉神经节中的迷走神经支配内脏器官。感觉神经元通过检测免疫介质来应对炎症，然后释放神经肽，包括降钙素基因相关肽（CGRP）、P物质（SP）和血管活性肠肽（VIP）。这些因素免疫细胞功能，影响皮肤、肺部和肠道中宿主防御。
自主神经系统与免疫细胞相互作用
自主神经系统的三个分支：交感神经、副交感神经和肠神经系统（ENS），参与免疫系统的相互作用。交感神经信号起源于脊髓中外侧的神经节前神经元。脑干和下丘脑的投射提供胆碱能兴奋性，输入交感神经节和肾上腺髓质。去甲肾上腺素是交感神经系统主要的神经递质，作用在表达于疫细胞的α和β肾上腺素能受体（ARs）。此外，一些交感神经纤维也能通过分泌神经肽（NPY）影响免疫细胞的功能。
副交感神经信号由局部的神经节传递到外周器官，由脑干和骶脊的胆碱能能输入控制。在胸腹腔内 ，节前神经元输入通过迷走神经传递，而盆腔中的神经节由骶副交感神经元控制。副交感神经元和ENS的主要神经递质是乙酰胆碱（ACH），可以与免疫细胞上表达的尼古丁受体结合。
肠道的正常功能依赖于包含复杂神经网络的ENS。这就是第二大脑与免疫细胞、微生物群、上皮细胞和肌肉细胞相互作用的基础。
总 结
对外周神经免疫相互作用的研究已经揭示了在局部水平和远距离上控制健康和疾病的复杂网络。最近的技术进步促进了对这两个系统之间相互作用的研究。许多研究已经在的屏障表面上揭示了神经免疫，比如肠道，皮肤和肺。神经免疫已经成为维持或重建组织内稳态的中枢。因此，神经免疫可能发展新的治疗策略。为了进一步探索神经免疫相互作用的治疗潜力，需要探索清楚神经免疫相互作用的分子组成。
此外，需要更好地理解转录和表观遗传的变化和由此产生的影响。神经肽和神经递质如何影响免疫细胞功能，反之亦然，免疫介质对神经元有什么影响？免疫细胞表达的神经受体是如何表现的？免疫受体是否在轴突表达？神经元中的终末信号和免疫细胞中的信号相似吗?
在过去的几年里，许多人努力绘制神经元相互作用，但对PNS知之甚少。一个详细的外周神经元图谱，包括涉及的神经递质，将有助于这一领域的进一步发展。
参考文献
Klein Wolterink RGJ, Wu GS, Chiu IM, Veiga-Fernandes H. Neuroimmune Interactions in Peripheral Organs. Annu Rev Neurosci. 2022 Apr 1. doi: 10.1146/annurev-neuro-111020-105359. Epub ahead of print. PMID: 35363534.
编译作者：Dr.Hu（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）
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