
最近,“精神內耗”“社恐”“焦慮症”成了全網熱詞。年輕人一邊在社交媒體上玩梗自嘲,一邊默默下單褪黑素和抗抑鬱藥物。但你可能不知道,這些情緒問題可能和你的免疫系統有直接關係——是的,那個平時負責“打病毒怪獸”的免疫系統,居然偷偷給大腦發“騷擾簡訊”!
近年研究發現,免疫細胞釋放的細胞因子(一種訊號分子)不僅能指揮免疫反應,還能直接“入侵”大腦,像調音師一樣撥動神經迴路的開關。比如銀屑病患者在接受抗炎治療後,皮膚症狀緩解了,卻莫名出現焦慮加重;自閉症小鼠注射特定細胞因子後,社交能力突然“開掛”。這些現象背後,是免疫系統和神經系統的“跨界合作”還是“相愛相殺”?
2025年4月,兩項發表於《Cell》的研究幾乎同步發表,揭示了一個令人震驚的事實:炎症因子 IL-17A、IL-17C,甚至 IL-17E,不僅穿過血腦屏障,還能精準鎖定大腦中的關鍵神經元,從而調控我們的焦慮和社交行為。


實驗物件以及流程
首先,在第一篇論文中[1],研究者們使用了多種小鼠模型,包括銀屑病(psoriasis)模型和基因編輯小鼠。他們透過區域性應用咪喹莫特(IMQ)誘導銀屑病樣皮膚病變,並同時給予小鼠抗 IL-17RA 抗體治療,以模擬臨床治療場景。
為了研究細胞因子對杏仁核的影響,研究者們還利用病毒介導的基因表達技術,在特定腦區表達化學遺傳工具(DREADDs),從而精確控制特定神經元的活動。
實驗結果令人驚訝。研究發現,抗 IL-17RA 抗體治療雖然減輕了皮膚病變,但卻意外地增加了小鼠的焦慮行為。進一步的機制研究表明,這是因為抗 IL-17RA 抗體治療導致血清中 IL-17A 和 IL-17C 水平升高,而這些細胞因子透過作用於基底外側杏仁核(BLA)中表達 IL-17RA 的神經元,增強了它們的興奮性,從而誘發焦慮行為。

正如上圖所示,透過化學遺傳技術啟用 IL-17RA 陽性 BLA 神經元,小鼠在高架十字迷宮(EPM)和明暗箱測試(LDT)中的焦慮行為顯著增加。相反,抑制這些神經元的活動則沒有明顯效果。這表明 IL-17RA 陽性 BLA 神經元在焦慮行為中起著關鍵的促進作用。
更有趣的是,研究還發現抗炎細胞因子 IL-10 能夠透過其受體 IL-10RA,對同一 BLA 神經元群體產生相反的調節作用,降低它們的興奮性,從而減輕焦慮行為。這種炎症和抗炎細胞因子的雙向調節機制,為理解免疫系統如何影響情緒提供了全新的視角。

另一項研究[2]則聚焦於社交行為的調控機制。研究者們使用了一系列轉基因小鼠模型,透過病毒介導的基因表達和 Cre 重組技術,精確地操控和觀察大腦中 IL-17 受體的表達。他們首先利用同源重組和 CRISPR-Cas9 技術,生成了表達 Cre 的小鼠品系,這些小鼠在 IL-17 受體亞基(Il-17ra、Il-17rb 等)的啟動子控制下表達 Cre 重組酶。接著,透過向小鼠腦內注射腺相關病毒(AAV),驅動 Cre 依賴的 EGFP 表達,從而視覺化大腦中 IL-17 受體亞基的表達模式。
實驗結果顯示,不同 IL-17 受體亞基在大腦中的表達具有高度的區域特異性。例如,IL-17RA 在皮層深層、海馬和杏仁核中表達強烈,而 IL-17RB 則在皮層和丘腦中富集。更重要的是,研究發現 IL-17E 能夠透過作用於 IL-17RA 和 IL-17RB 共表達的皮層神經元,增強社互動動行為。正如下圖所示,IL-17E 的處理顯著增加了小鼠在社交測試中的互動時間,而這種效果在 IL-17RB 條件性敲除小鼠中被完全阻斷。

圖3:IL-17A誘導IL-17E表達,調節皮層神經元活動,改善社交行為
研究還發現,IL-17A 能夠促進 IL-17E 在皮層神經元中的表達,從而形成一個正向調節迴路,進一步增強社交行為。這一發現不僅揭示了 IL-17 家族細胞因子在大腦中的新功能,還為治療神經發育障礙(如自閉症)提供了潛在的治療靶點。
理論與臨床意義
這兩項研究提出了一個全新的“免疫-神經”雙向調控模型:促炎細胞因子(如IL-17A/C)和抗炎因子(如IL-10、IL-17E)可以在同一神經元上,透過不同受體通路相互拮抗,調節情緒和行為。
這一發現不僅拓展了我們對焦慮症、自閉症等精神疾病發生機制的理解,也為臨床上使用抗IL-17藥物時可能出現的焦慮副作用提供瞭解釋。此外,它還提示我們:未來的情緒調節治療,或許可以從調控免疫因子入手,實現更安全、精準的干預。
最後,如果你下次焦慮到想砸手機,不妨告訴自己:“是細胞因子在造反,不是我不努力!”——科學告訴你,放過自己,或許該去查查免疫指標了。
參考資料:
1. Byeongjun Lee et al, Inflammatory and anti-inflammatory cytokines bidirectionally modulate amygdala circuits regulating anxiety, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.03.005.
2. Yunjin Lee et al, Brain-wide mapping of immune receptors uncovers a neuro-modulatory role of interleukin-17E and the receptor IL-17RB., Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.03.006.
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