神经内分泌免疫学
神经、内分泌和免疫系统之间的相互关系

内分泌系统与神经、免疫系统的功能联系自从1928 年Ernest Scharrer 发现硬骨鱼下丘脑的神经细胞具有内分泌细胞的特征,并最先提出神经内分泌(neuroendocrine )概念后,启发了有关领域研究的新思路。
随后众多的研究逐渐证实了神经系统与内分泌系统活动联系紧密。
近二十余年来,分子生物学技术以及免疫学的迅速发展,又促使人们发现神经、内分泌和免疫系统能够共享某些信息分子和受体,都通过类似的细胞信号转导途径发挥作用,这又使人们意识到机体还存在一个调节系统——免疫系统。
Besedovskyn 于1977 年最先提出神经- 内分泌- 免疫网络(neuroendocrine-immune network )的概念。
三个系统各具独特功能,相互交联,优势互补,形成调节环路(图1 )。
这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储存和整合信息,共同维持内环境的稳态,保证机体生命活动正常运转。
图1 内分泌、神经和免疫系统的调节功能联系GH :生长激素;PRL :催乳素一、神经- 内分泌- 免疫网络的物质基础神经、内分泌和免疫三大调节系统以共有、共享的一些化学信号分子为通用语言进行经常性的信息交流,相互协调,构成整体性功能活动调制网络。
内分泌、神经和免疫系统组织都存在共同的激素、神经递质、神经肽和细胞因子(cytokine ),而且细胞表面都分布有相应的受体。
大部分在脑内发现的神经肽和激素同时也存在于外周免疫细胞中,而且结构和功能与神经、内分泌细胞的完全相同。
再如,淋巴细胞和巨噬细胞等存在生长激素(GH )、促肾上腺皮质激素(ACTH )受体和内啡肽受体等,胸腺细胞也分布有生长激素释放激素(GHRH )、催乳素(PRL )等受体。
利用组织化学、放射免疫自显影等技术证实,无论在基础状态下还是诱导后,脑组织中都存在多种细胞因子的受体或相应的mRNA 。
中枢神经系统也存在白介素和干扰素等细胞因子。
在正常情况下,内分泌系统就存在一些细胞因子,而且经诱导后还可以产生许多细胞因子。
神经、内分泌及免疫功能的关系

神经与内分泌功能间有密切的关系,近来年的研究发现,神经、内分泌和免疫功能间也有密切的关系,并认为三者共同构成⼀个完整的调节络。
(⼀)神经对免疫功能的作⽤ 神经可以通过两条途径来影响免疫功能,⼀条是通过神经释放递质来发挥作⽤,另⼀条是通过改变内分泌的活动转⽽影响免疫功能。
⾻髓、胸腺、淋巴结等免疫器官均有⾃主神经进⼊,虽然神经纤维主要是⽀配⾎管的,但末梢释放的递质(去甲肾上腺素、⼄酰胆碱、肽类)可以通过弥散⽽作⽤于免疫细胞。
去甲肾上腺素能抑制免疫反应,免疫细胞上有相应有肾上腺素能受体。
⼄酰胆碱能增强免疫反应,免疫细胞上的胆碱能受体主要为M型。
脑啡肽能增强免疫反应,⽽β-内啡肽的作⽤⽐较多样,有时能促进免疫反应,有时则抑制免疫反应。
神经细胞在特定的条件下也可产⽣免疫因⼦,例如在内毒素处理后可产⽣⽩细胞介素-1(⽩介素-1)等。
(⼆)免疫系统对神经活动的影响 在⼤⿏实验中观察到,⽤注⼊⽺红细胞的⽅法来诱导免疫反应,当抗体⽣成增多达顶峰时,下丘脑某些神经元的电活动增加1倍以上,提⽰免疫反应可以改变神经活动。
在*⿏中注⼊⽩介素-1,可以使下丘脑有关神经元释放更多的促肾上腺⽪持激素释放激素,导致⾎中促肾上腺⽪质激素和糖⽪质激素升⾼⼏倍,说明⽩介素-1可以作⽤于下丘脑神经元。
(三)内分泌系统对免疫功能的影响 促肾上腺⽪质激素释放激素能直接促使⼈外周⽩细胞(经内毒素预处理后)产⽣促肾上腺⽪质激素和内啡肽。
促肾上腺⽪质激素具有抑制免疫反应的作⽤,糖⽪质激素⼀般也具有抑制免疫反应的作⽤。
雌激素、孕激素和雄激素均有抑制免疫功能的作⽤。
促甲状腺素释放激素、促甲状腺素、甲状腺激素均有增强免疫功能的作⽤。
⽣长激素也有增强免疫功能的作⽤。
(四)免疫系统对内分泌功能的影响 前⽂已述及⽩介素-1能作⽤于下丘脑⽽增加促肾上腺⽪质激素和糖⽪质激素的⾎中含量。
在⼤⿏中观察到,注⼊⽺红细胞诱导免疫反应达到⾼峰期间,⾎中糖⽪质激素含量上升⽽甲状腺激素含量下降,这⼀机制可能是⼀种负反馈调节,使免疫反应受到压抑⽽不致过分。
神经免疫内分泌学的发展简史

神经免疫内分泌学的发展简史第十章神经免疫内分泌学引论生物科学研究在广度和尝试上飞速发展,导致传统的学科界限日趋模糊,并不断衍生和分化出新的学科。
神经免疫内分泌学(neuroim munoendocrinology)的形成和建立即是如此。
此学科横跨神经、免疫和内分泌等三大系统,集中探讨系统间的多重往返联系及其生理或病理意义,着重研究系统间的信息交流和影响因素。
本章拟简述神经免疫内分泌学的历史发展,神经、免疫和内分泌网络的理论基础和实验依据,神经免疫内分泌相关疾病实例,以及神经免疫内分泌学的发展前景。
第一节神经免疫内分泌学的发展简史人类有关神经系统和或内分泌系统影响机体免疫功能的感性认识由来已久。
古希腊医生Galen曾注意到忧郁的妇女较乐观的女生易罹患癌症。
祖国医学对七性(喜、怒、衷、思、悲、恐、惊)致病也早有直觉和经验性的描述,提示情绪因素至少可部分地影响机体的抗病能力特别是免疫力,从而加速或延缓疾病的发生和发展。
西方医学的许多早期观察均说明应激性刺激可导致疾病或促进发病。
直至1919年,I shigami的工作才为以上的经验积累提供了直接的实验证据。
他发现在慢性结核病患者,情感挫折可明显削弱机体对结核杆菌的咸噬能力,并提出情绪性应激可导致免疫抑制。
继后,受巴甫洛夫学说的影响,M etalnikov等于1924年证明,经典式条件反射可改变免疫反应,说明免疫系统亦接受神经系统高级中枢的有力影响。
这一事实得到反复证实,并已成为心理神经免疫学(psychoneuroimmunology)重要研究领域。
1936年,Selye分析了一系列伤害性刺激对机体的影响,发现诸如缺氧、冷冻、感染、失血、中毒和情绪紧张等均可引起肾上腺皮质肥大,胸腺萎缩,外周血中淋巴细胞减少等变化,他将这群征候称为“应激”(sterss),并确定这些变化系由肾上腺皮质激素分泌过多所致,由此证明了内分泌系统对免疫系统的影响。
嗣后,不断有报道描述神经精神因素及内分泌因素对免疫功能、免疫性疾病和肿瘤的影响。
第五节神经-内分泌-免疫调节网络

neuroendocrineimmunoregulation network
1
掌握要点:
1.神经内分泌系统与免疫系统的相互调节 下丘脑-垂体-肾上腺轴 下丘脑-垂体-性腺轴 下丘脑-垂体-甲状腺轴 下丘脑-垂体-PRL、GH轴
2
1977年Besdovsky首次提出体内存在神经-免 疫-内分泌网络的假说。
1979年Spector将神经内分泌与免疫系统相互 作用称之为神经免疫调节,相继又提出了精神神 经免疫学、心理免疫学、行为免疫学、免疫精神 病学、思维与免疫力等新概念。
1982年,Blatock将该学科的研究领域称之为 神经免疫内分泌学(neuroimmunoendocrinology)。
3
神经-免疫-内分泌调节网络的研究成果: 1.免疫器官具有丰富的神经支配; 2.免疫器官及免疫活性细胞上可合成多种激素、
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2.细胞因子对下丘脑-垂体-性腺轴的影响 (1)对下丘脑的影响
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28
依据: (1)下丘脑具有高密度的IL-1受体 (2)IL-1给予途径与ACTH高峰出现时间和幅度的关系
出现高峰时间:脑室内注射﹤静脉注射(30 min)﹤ 腹腔注射(2 h) 幅度:脑室内注射>静脉注射>腹腔注射 (3)静脉注射IL-1:CRH ↑→血浆ACTH↑ 连续注射IL-1:下丘脑CRH及其mRNA↑ (4)抗CRH血清可部分阻断IL-1→ACTH↑效应
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多数免疫指标中IL-1α﹥IL-1β 对于HPA轴IL-1α﹤IL-1β ②TNFα:下丘脑CRH↑→HPA激活 ③IL-6:下丘脑→HPA激活
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(2)细胞因子对垂体的作用 ①IL-1 IL-1 →垂体→ACTH↑ 依据: (a)10-7mmol/L的重组人IL-1β→腺垂体细胞
第二章神经内分泌免疫系统间的相互影响

•稳态医学理论认为:百病之源是“稳态偏 离”的结果,认为神经—内分泌—免疫网ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ络构成人体的稳定状态。稳态的保持是健 康,稳态的偏离是百病之源。
•它是把中医和西医结合起来,更全面地阐 述了机体“生态失衡”是疾病之源的这一 观点。
•疾病的本质: 神经-内分泌-免疫网络自稳调 节紊乱才是所有疾病的共同本质。
用图表来表示免疫力与健康和疾病之间的 关系:
3.免疫功能失调的特性及表现
• 免疫功能异常亢进——(免疫力高于140时引起的疾病) 对于进入机体的药物或有益微生物产生变态反应。如, 花粉引起的过敏现象。
• 免疫功能低下或缺乏——(免疫力低于60时引起的病症) 免疫力差,容易感染,医学上称为免疫缺陷综合症。
生长激素
报导
• 生长激素缺乏的小鼠出现胸腺萎缩、淋巴组织退 化和T淋巴细胞功能缺陷。用生长激素补充治疗 后上述变化恢复正常。
• 随年龄增长出现的免疫功能降低,可能与生长激 素随年龄增长分泌减少有关。老龄大鼠胸腺萎缩, 用生长激素治疗则可又恢复到年轻时的状态。
催乳素 •垂体分泌的催乳素(PRL)起到刺激免疫反应 的作用。人类 T、B淋巴细胞和淋巴瘤细胞 存在有PRL膜受体;
• 去甲肾上腺素能抑制免疫反应,乙酰胆碱能增强 免疫反应,脑啡肽能增强免疫反应,而β-内啡肽 的作用比较多样。免疫细胞上有相应的受体。
• 另外大脑也可能分泌免疫调节因子直接进入到血 液中,作用于免疫系统发挥生理作用 。
2、内分泌系统对免疫功能的影响
• 很早,在临床上就已经发现了内分泌系 统中的肾上腺皮质所分泌的糖皮质激素对 治疗大多数自身免疫病有效。许多自身免 疫病的发生与性别、性激素水平也有密不 可分的关系。这些现象,至少说明糖皮质 激素和性激素与免疫系统存在着直接或间 接的联系。
《神经—内分泌—免疫调节网络》 讲义

《神经—内分泌—免疫调节网络》讲义在我们的身体内部,存在着一个精妙而复杂的调节网络,那就是神经—内分泌—免疫调节网络。
这个网络就像是一个高度协调的交响乐团,各个部分相互协作,共同维持着身体的健康与平衡。
首先,让我们来了解一下神经系统。
神经系统就像是身体的“指挥官”,它通过神经冲动的传递来迅速地传达信息。
我们的大脑和脊髓是神经系统的核心,它们发出指令,控制着身体的各种活动,从简单的肌肉收缩到复杂的思维过程。
而内分泌系统呢,则是通过激素来发挥作用。
激素就像是身体内部的“信使”,它们由各种内分泌腺分泌,然后进入血液,被运输到身体的各个部位,以调节细胞的功能和代谢。
常见的内分泌腺包括甲状腺、肾上腺、胰腺等。
免疫系统则是我们身体的“防御部队”,负责识别和抵御外来的病原体以及体内异常的细胞。
它由各种免疫细胞和免疫分子组成,包括白细胞、抗体等。
那么,这三个看似独立的系统是如何相互关联,形成一个调节网络的呢?神经系统可以通过神经递质直接影响免疫细胞的功能。
比如说,当我们感到压力时,神经系统会释放一些神经递质,这些神经递质可以抑制免疫系统的活性,使得我们在压力状态下更容易生病。
内分泌系统也能对免疫系统产生影响。
激素可以调节免疫细胞的发育、分化和活性。
例如,糖皮质激素在应激状态下分泌增加,它可以抑制免疫反应,防止过度的炎症反应对身体造成损害。
反过来,免疫系统也不是被动接受调节的。
当免疫系统被激活时,它会产生一些细胞因子,这些细胞因子可以影响神经系统和内分泌系统的功能。
比如,白细胞介素-1 可以作用于下丘脑,引起发热等症状,同时还可以刺激垂体释放促肾上腺皮质激素,从而影响内分泌系统。
神经—内分泌—免疫调节网络的平衡对于我们的健康至关重要。
一旦这个平衡被打破,就可能导致各种疾病的发生。
比如,长期的慢性压力可能会导致神经系统过度活跃,进而影响内分泌和免疫系统,使人更容易患上抑郁症、心血管疾病等。
而免疫功能的异常,如自身免疫性疾病,也可能与神经和内分泌系统的失调有关。
中医学原理的神经内分泌免疫学阐释
• 补肾方药可调节内分泌,调节中枢神经系统,增 强免疫功能,促进核酸、蛋白质等物质代谢,具 有强壮作用,消除自由基、降低过氧化脂质,补 充微量元素,延长寿命,从多方面发挥抗衰老作 用。
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• 脾的本质包括了现代医学消化吸收、水盐代谢、能量 转化、血液、神经、内分泌、免疫及运动等多系统功 能在内,是以消化系统及相关联系为主的综合性概括。
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神经内分泌免疫网络 自从1977年Besedovsky首次提出体内存在神经内分泌-免疫网络的假说之后,机体调控机制研究 的重大进展之一,就是明确了神经系统、内分泌 系统和免疫系统彼此之间存在着双向传递机制, 这种相互作用是通过神经、内分泌、免疫三大调 节系统共有的化学信号分子(如神经递质/神经 肽、激素、细胞因子等)和受体共同实现的。由 此构成神经、内分泌、免. 疫调节网络。
动的调节。 ⑤应激。 增强机体对有害刺激和环境条件急剧变化的抵抗
和适应能力。 .
神经系统对内分泌系统的调节
下丘脑作为神经系统的一个组成部分,下丘 脑肽能神经细胞分泌下丘脑释放及抑制激素, 又受中枢神经的各种神经递质及其靶激素反 馈调节。
广义上讲,所有的内分泌功能均受神经系统 的直接或间接支配,故神经和内分泌系统可 以神经内分泌表示。
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下丘脑促垂体因子:
促肾上腺皮质激素释放因子( CRF ) 黄体生成素释放因子( LHRF ) 催乳素释放因子( PRF ) 催乳素释放抑制因子( PIF ) 促甲状腺素释放因子( TRF ) 生长激素释放因子( GRF ) 促卵泡素释放因子( FRF ) 促黑素细胞激素释放抑制因子( MIF ) 促黑素细胞激素释放因子( MRF ) 生长激素释放抑制因子(GIF)
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内分泌腺 激素 内分泌组织
神经免疫内分泌学
神经免疫内分泌学神经系统掌握神经递质。
免疫系统掌握免疫分子。
内分泌系统掌握激素。
神经递质按其化学结构分为七大类。
1、胆碱类:乙酰胆碱2、胺类:儿茶酚胺(多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素)、5-羟色胺、组胺3、氨基酸类:谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸4、肽类:下丘脑调节肽、血管升压素、催产素、速激肽、阿片肽、脑肠肽、心房钠尿肽、血管活性肠肽、血管紧张素Ⅱ、降钙素基因相关肽、神经肽Y等5、嘌呤类:腺苷、ATP6、气体类:NO、CO7、脂类:花生四烯酸及其衍生物(前列腺素等)、神经类固醇免疫分子包括免疫球蛋白、细胞因子、补体和HLA.1、免疫球蛋白:免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白D(IgD)和免疫球蛋白E(IgE)2、细胞因子:白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、生长因子(GF)、趋化因子3、补体:C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C94、HLA(人类白细胞抗原):根据功能和产物结构的不同,分为经典HLA基因、免疫功能相关基因和免疫无关基因。
激素按其化学性质分为四类。
1、含氮激素(1)蛋白质激素:主要有胰岛素、甲状旁腺激素及腺垂体激素(2)肽类激素:包括下丘脑调节肽、神经垂体激素、降钙素和胃肠激素(3)胺类激素:去甲肾上腺素、肾上腺素及甲状腺激素2、类固醇激素:由肾上腺皮质和性腺分泌,包括皮质醇、醛固酮、雌激素、孕激素以及雄激素3、固醇类激素:包括胆钙化醇(维生素D3)、25-羟胆钙化醇(25-羟维生素D3)和1,25-二羟胆钙化醇(1,25-二羟维生素D3)4、脂肪酸衍生物:如前列腺素体液中非特异性杀菌、抑菌物质:补体、溶菌酶、干扰素、抗菌肽(防御素)。
甲状腺激素是含碘的氨基酸,人体中只有两种激素含碘:T3、T4。
神经生物学第七章 神经、内分泌与免疫系统的关系
下丘脑调节因子的化学性质和主要作用
(3) 下 丘 脑 调 节 性 多 肽 发 挥作用的途径
下丘脑—垂体门脉系统
下丘脑的促垂体区核团神 经元轴突投射到正中隆 起,将下丘脑调节肽释 放入第一级毛细血管网 (下丘脑-垂体门脉系 统),到第二级毛细血 管网转运到腺垂体,调 节后者的分泌活动。
神经垂体主要贮存抗利尿激素 (antidiuretic hormone, ADH, 血管升压素)和催产素 (oxytocin, OXT)
下丘脑的内分泌区主要集 中在正中隆起、弓状核、 视交叉上核、腹内侧核和 室周核等基底部的“促垂 体 区”(hypophysiotropic area),以及视上核、室旁 核等核团
海马、杏仁核破坏:免疫功能增强:淋巴细胞绝对 数、免疫球蛋白、淋巴细胞反应性和NK细胞活 性增加
3、应激与免疫 ➢应激的类型:过冷、过热、中毒、感染、
创伤、外科手术、发热、缺氧、疼痛、过 劳、恐惧等
➢一般情况下,应激可激活下丘脑-垂体- 肾上腺轴的作用,引起肾上腺皮质激素升 高,导致免疫功能下降
二)、神经递质对免疫系统的调节作用 1、儿茶酚胺 情绪激动、恐惧使机体儿茶酚胺升高或外给儿茶酚胺:
数量
4、组胺 抑制单核细胞产生IL-1、IFN-、IL-2 抑制巨噬细胞产生补体
三)、神经肽对免疫系统的调节作用
神经肽(neuropeptide):一类生物活性肽。 1、内源性阿片肽:-内啡肽(endophin)、亮啡
肽、甲啡肽
对免疫功能的作用较复杂:不能定论。 低浓度-内啡肽促进淋巴细胞转化,高浓度抑制
▪ TRH成为第一个被分离纯化并被阐明结构与功能 的下丘脑激素,它为3肽,因此也是迄今为止所 知的最小的活性肽之一。
神经、内分泌和免疫系统之间的相互关系
内分泌系统与神经、免疫系统的功能联系自从1928 年Ernest Scharrer 发现硬骨鱼下丘脑的神经细胞具有内分泌细胞的特征,并最先提出神经内分泌(neuroendocrine )概念后,启发了有关领域研究的新思路。
随后众多的研究逐渐证实了神经系统与内分泌系统活动联系紧密。
近二十余年来,分子生物学技术以及免疫学的迅速发展,又促使人们发现神经、内分泌和免疫系统能够共享某些信息分子和受体,都通过类似的细胞信号转导途径发挥作用,这又使人们意识到机体还存在一个调节系统——免疫系统。
Besedovskyn 于1977 年最先提出神经- 内分泌- 免疫网络(neuroendocrine-immune network )的概念。
三个系统各具独特功能,相互交联,优势互补,形成调节环路(图1 )。
这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储存和整合信息,共同维持内环境的稳态,保证机体生命活动正常运转。
图1 内分泌、神经和免疫系统的调节功能联系GH :生长激素;PRL :催乳素一、神经- 内分泌- 免疫网络的物质基础神经、内分泌和免疫三大调节系统以共有、共享的一些化学信号分子为通用语言进行经常性的信息交流,相互协调,构成整体性功能活动调制网络。
内分泌、神经和免疫系统组织都存在共同的激素、神经递质、神经肽和细胞因子(cytokine ),而且细胞表面都分布有相应的受体。
大部分在脑内发现的神经肽和激素同时也存在于外周免疫细胞中,而且结构和功能与神经、内分泌细胞的完全相同。
再如,淋巴细胞和巨噬细胞等存在生长激素(GH )、促肾上腺皮质激素(ACTH )受体和内啡肽受体等,胸腺细胞也分布有生长激素释放激素(GHRH )、催乳素(PRL )等受体。
利用组织化学、放射免疫自显影等技术证实,无论在基础状态下还是诱导后,脑组织中都存在多种细胞因子的受体或相应的mRNA 。
中枢神经系统也存在白介素和干扰素等细胞因子。
在正常情况下,内分泌系统就存在一些细胞因子,而且经诱导后还可以产生许多细胞因子。
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神经免疫内分泌学免疫学通过实验研究的突破和理论进展,尤其是80年代发现免疫细胞可以合成和释放神经肽引发了对免疫系统与神经、内分泌系统相互关系的研究,跨专业、跨学科的研究纷纷兴起,研究所获得的丰硕成果也带来了许多边缘学科的产生,以现代免疫学为基础发展而来的神经免疫学、心理神经免疫学、神经免疫内分泌学就是其中部分。
并成了当代生命科学研究的新领域。
一、神经免疫内分泌学概念神经免疫内分泌学【neuroimmunoendocrinology】此学科横跨神经、免疫和内分泌三大系统,集中探讨系统间的多重往返联系及其生理或病理意义,着重研究系统间的信息交流和影响因素。
本学科兴起于上世纪60年代末期,美国著名学者Schally和Guillemin经过20多年坚持不懈的工作,从几百万个动物下丘脑中成功地分离、纯化了第一个下丘脑激素—促甲状腺激素释放激素(TRH),找到了神经系统与内分泌系统之间联系的物质基础。
这一获得诺贝尔生理学或医学奖的辉煌成果标志着“神经内分泌学”【neuroendocrinology】作为一门独立学科的诞生。
现在已经有足够的证据证明神经、内分泌和免疫三大调节系统存有共同的化学信息分子(神经递质、神经肽、激素、细胞因子)及其受体,免疫细胞不仅具有多种神经肽和激素的受体,它本身还能合成多种神经肽和内分泌激素;中枢神经系统细胞既存在细胞因子的受体又能合成细胞因子。
免疫系统产生的细胞因子既有局部作用,也能影响中枢神经系统。
由此构成了神经内分泌免疫调节网络。
1982年,Blalock将其命名为“神经免疫内分泌学”。
在现代内分泌学的理论体系中,“内分泌”概念应包括内分泌、神经内分泌、旁分泌和自分泌等方式;而激素的内涵亦大为增加,诸如局部激素、循环激素、神经激素等,而许多免疫因子如淋巴因子和单核因子等均符合激素的标准;严格地讲,神经系统和免疫系统既与内分泌系统有种种区别,又有诸多共性,这也是系统间相互影响的基础。
细胞免疫和体液免疫是借助于血液循环、淋巴循环或组织液而进行和实现的生理过程,而神经内分泌调控也最终由循环血液或组织液完成,故在此交汇路途上难免发生交叉性影响和作用。
所以神经内分泌或免疫内分泌联系在活体内必将受到免疫或神经源性因素的影响。
已研究的神经免疫学领域和内容,绝大多数发现有内分泌因素或成份的参与。
二、免疫组织及器官上的神经支配和有关受体淋巴组织和淋巴器官具有神经支配是久已周知的事实,神经纤维对淋巴组织和器官的影响至少涉及以下几方面:1,血流调控;2,淋巴细胞的分化、发育、成熟、移行和再循环;3,细胞因子或其它免疫因子的生成和分泌;4,免疫应的强弱及维持的时间等。
骨髓、脾、淋巴结及淋巴管等初、次级免疫器官都受传入和传出神经支配。
支配骨髓的是脊神经中的内脏神经纤维,包括有髓和无髓纤维,其中有P物质肽能神经纤维;支配脾脏的有神经肽Y、甲硫氨酸脑啡肽、缩胆囊素和神经降压素及VIP免疫阳性肽能神经纤维,并发现脾脏被膜和小梁部位的血管有NPY与NA共存纤维。
另外酪氨酸羟化酶阳性神经末梢可与脾淋巴细胞形成突触联系。
在淋巴结的包膜下及包膜内,可见乙酰胆硷能神经纤维。
在淋巴结的门部、被膜下、皮质与髓质交界及髓质和副皮质区有SP、VIP、NPY、CGRP(降钙素基因调节肽)等肽能神经纤维的分布。
交感和副交感神经纤维还支配淋巴管,并有区域性特点。
另外,肠壁粘膜下层的淋巴小结或Peyer氏结与粘膜免疫密切相关,并受SP肽能神经纤维的支配。
SP肽能神经纤维还存在于肠绒毛中央乳糜管周围,后者还有ACh能神经纤维分布。
胸腺作为中枢免疫器官和内分泌器官,可接受膈神经、来源于颈胸段交感神经链的交感神经纤维和来源于迷走神经的副交感神经纤维的支配。
支配胸腺的迷走神经纤维发自延髓的孤索核、疑核、迷走神经背核等核团,并接受网状系统的传入冲动,与高级中枢间构成多突触联系。
这些迷走神经节前神经元含有亮脑啡肽和生长抑素。
在发育早期,迷走神经纤维即分布于胸腺,进而形成神经网。
这些神经纤维随腺体的发育、成熟和衰退而变化。
交感和副交感神经纤维在皮质中成丛分布, 游离末梢进入髓质, 与各种细胞相比邻。
大鼠胸腺血管周围,小叶间结缔组织及皮质和髓质的实质内分布有血管活性肠肽、降钙素基因相关肽及神经肽Y阳性的神经。
被膜中有SP及CGRP阳性纤维和去甲肾上腺素能神经纤维分布,并有分支穿插于胸腺实质细胞间,与肥大细胞及巨噬细胞关系密切,NPY共存于NE能神经末梢中。
现已证实在免疫细胞膜上或胞内存在有众多激素、神经肽和神经递质的特异性受体,经典神经递质受体包括有肾上腺素能α和β两型、多巴胺、Ach、5-羟色胺、组织胺受体,其中人的胸腺组织细胞和外周血淋巴细胞、多形核白细胞、单核细胞、巨噬细胞及血小板上均有肾上腺素能受体。
人多形核白细胞及Mφ上有α2受体的存在;慢性感染患者外周血中单核细胞的β2受体密度与血清中可溶性IL-2受体的水平有关;已激活的人T细胞膜上有5-HT 1a受体的分布(此受体的激活可增加胞内cAMP浓度);人T淋巴细胞系Jurkat细胞株也表达5-HT1a受体(其作用可由IP3和Ca2+介导)。
T淋巴细胞还存有组织胺受体,CD8+T细胞上的组胺受体为H2型,其密度约为6000~7000/细胞,并受白细胞介素和H2受体拮抗剂西米替丁的调节。
B淋巴细胞上的组织胺受体亦以H2型居多。
类固醇激素受体包括糖皮质激素受体(GR)、雄激素受体(AR)、孕激素受体(PR)、盐皮质激素受体(MR)、甲状腺激素受体(TR)、视黄酸受体(RAR)及维生素D受体(VDR)。
GR广泛分布于多种淋巴组织及器官,存在于免疫细胞的胞浆及核内,在免疫细胞的表达有如下特点:1,有较大的性别差异,如雌鼠胸腺细胞内GR浓度低于雄鼠。
2,抗原刺激及PHA均可上调GR浓度,而地塞米松则使其下调。
3,Ca2+参与对GR失活速率的调控。
4,IL-2及IL-4联合应用可降低人外周血单个核细胞GR对配基的亲和力,并使其数目增加,此作用可被IFN-γ阻断。
5,LPS可促进GR在小鼠Mφ的表达。
AR在大鼠、小鼠的胸腺及鸡的法氏囊上皮细胞内有睾酮受体存在。
ER中的雌二醇(E2)受体存在于大鼠、小鼠、牛及人的胸腺中,可能定位于胸腺上皮细胞或网状细胞内。
鸡法氏囊也有E2受体。
PR则见于大鼠胸腺细胞内。
神经肽及肽类激素受体人外周血单核细胞存有高亲和力和低亲和力两种ACTH受体;人T细胞、外周血单核细胞均有GH受体分布;人外周血T及B淋巴细胞PRL受体;阿片肽受体不同的亚型及非阿片样受体均存在于免疫细胞膜上,人外周血淋巴细胞和血小板可结合3H-纳络酮。
非阿片肽受体主要与β-内啡肽(β-END)的C端相结合, 参与调节淋巴细胞对植物血凝素的反应。
此外,大鼠脾脏富含B细胞的边缘区,小鼠脾脏及肠壁Peyer氏结中的T和B细胞,豚鼠腹腔巨噬细胞等处分布有SP受体。
三、神经、内分泌系统与免疫系统之间相互联系的物质基础神经、内分泌系统与免疫系统之间拥有相同结构的受体和一套共同的抗原和细胞因子,并以这些分子作为信号,通过这些共同的抗原和受体,使系统之间得以互相交通和调节,从而在神经、内分泌和免疫系统建立起网状联系。
神经内分泌免疫系统共有的表面抗原和细胞因子────────────────────────────────表面抗原、细胞因子产生部位────────────────────────────────Thy-1 淋巴细胞、神经元MHCⅡ类抗原巨噬细胞、星形细胞IL-1 巨噬细胞、T细胞、胶质细胞、星形细胞IL3 T细胞、星形细胞IL-6 T细胞、巨噬细胞、星形细胞TGF T细胞、星形细胞CGF 巨噬细胞、粒细胞、星形细胞TNF 巨噬细胞、星形细胞IFNα、β、γ T细胞、巨噬细胞、神经内分泌细胞胸腺素α1、β4、T细胞、脑(α1)、中枢神经系统组织(β4)胸腺生成素(NLK)T细胞、脑四、脑-免疫信号的传入通路有体液和神经传入两条途径。
很长一段时间,人们受血-脑屏障概念的影响,认为免疫细胞因子很难进入中枢神经系统。
近20年神经免疫学研究揭示免疫细胞因子可能通过以下途径入脑: 1、可饱和的运输机制(Saturable transport mechanism)。
一些细胞因子可通过血管、内皮细胞上载体,以可饱和扩散方式转运入脑内,浓度不够时,则无法发生应有的效应。
当炎症时,血脑屏障局部可合成大量IL-6,此时外周细胞因子只起到很小作用。
2、通过外周感觉神经,主要是某些迷走神经纤维。
切除膈下迷走神经,见到脑中表达IL-1β mRNA、FOS蛋白、发热和疾病行为都受到阻断,但切断腹部迷走神经就无此阻断作用。
3、通过脑室周围(Circumventricular organs,CVOs)。
它是沿脑室系统边缘的特殊神经区(具有带孔的毛细血管,缺乏血脑屏障),循环中的激素如血管紧张素Ⅱ等亦可通过此处进入神经元。
4、细胞因子的直接作用——前列腺素假说。
前列腺素可引起发热,免疫应答刺激亦可引起下丘脑前列腺素的浓度增加。
此外,血管周围小胶质细胞和脑膜巨噬细胞皆能产生前列腺素。
脑调节免疫功能的通路大致也有两个方面,一是通过自主神经系统调控免疫功能。
其中交感神经起重要作用,P物质等肽能神经末梢也参与调节脾脏中的抗体反应,迷走神经可调节胸腺淋巴细胞生成和向外周淋巴器官移动等活动。
2004年中科院上海生命科学研究院的研究人员研究发现了交感神经系统调控免疫系统的一个潜在的分子机制,他们发现β2肾上腺素受体信号通路中的一个重要的信号分子-休止蛋白,它能直接抑制在免疫系统中掌管着许多基因表达的转录因子NF-κB的激活,并抑制NF-κB转录因子进入细胞核,从而使基因表达无法启动。
同时还发现,β2肾上腺素受体信号还会显著增强这种抑制作用。
由于NF-κB 这种转录因子在机体的免疫功能、应激反应、肿瘤发生、细胞的增殖和分化中发挥着中枢功能,因此,这一发现对阐明交感神经系统如何调控免疫系统的分子机制,具有十分重要的价值。
另一方面是神经内分泌途径, 下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)是脑调控免疫系统的主要传出通路。
免疫激活后脑内最早的反应是下丘脑NA的活动,导致室旁核(PVN)神经元合成并释放CRF,从而促进垂体前叶生成和分泌ACTH,导致糖皮质激素分泌增加,最终反馈性地抑制免疫活动,HPA轴影响几乎所有免疫功能。
除HPA轴外,脑内神经肽和细胞因子等也可传导中枢效应到外周免疫系统。
五、调节免疫系统功能的神经中枢CNS介导的免疫调节包含了不同脑中枢的作用。
用外周注射LPS等方法发现,脑干、下丘脑、新皮层、边缘系等发现大量FOS(即刻早基因c-FOS,在神经细胞接受外界刺激后能迅速而短暂的表达,被广泛用做神经元活动变化的标志。