撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

能量供應(yīng)的變化(例如禁食)會(huì)改變循環(huán)免疫細(xì)胞的動(dòng)態(tài)。目前的觀點(diǎn)認(rèn)為,這些影響是由于營(yíng)養(yǎng)水平的改變影響了外周組織的代謝。

2025 年 4 月 4 日,曼徹斯特大學(xué)的研究人員在 Science 子刊Science Immunology上發(fā)表了題為 : Brain sensing of metabolic state regulates circulating monocytes 的研究論文。

這項(xiàng)研究改變了我們對(duì)于禁食時(shí)免疫系統(tǒng)變化的認(rèn)識(shí),該研究表明,大腦對(duì)饑餓或飽腹感的感知(而非實(shí)際進(jìn)食或熱量限制)就足以驅(qū)動(dòng)身體免疫細(xì)胞的變化。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了目前認(rèn)為免疫系統(tǒng)對(duì)禁食的反應(yīng)僅僅因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)缺乏的觀點(diǎn),揭示了大腦在其中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

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禁食會(huì)影響免疫細(xì)胞的動(dòng)員和效應(yīng)功能,但其潛在機(jī)制尚不清楚

這項(xiàng)最新研究顯示,大腦對(duì)饑餓和飽腹感的感知本身足以驅(qū)動(dòng)免疫系統(tǒng)變化。下丘腦中促進(jìn)饑餓的 AgRP 神經(jīng)元在禁食期間減少循環(huán)中的 Ly6CHi 經(jīng)典單核細(xì)胞,是充分且必要。具體來(lái)說(shuō),研究團(tuán)隊(duì)通過人為激活 AgRP 神經(jīng)元,誘導(dǎo)了一種人工饑餓感,在短短幾小時(shí)內(nèi),就觀察到小鼠血液中免疫細(xì)胞的快速重組,炎癥單核細(xì)胞明顯減少,從免疫角度來(lái)看,這些人工饑餓小鼠與真正禁食的小鼠別無(wú)二致。

從機(jī)制上來(lái)說(shuō),AgRP 神經(jīng)元通過交感神經(jīng)調(diào)節(jié)抑制了肝臟的 mTOR 信號(hào)傳導(dǎo),從而減少了循環(huán)中的趨化因子配體 2(CCL2)和單核細(xì)胞的數(shù)量。AgRP 神經(jīng)元誘導(dǎo)的皮質(zhì)酮釋放和糖皮質(zhì)激素受體激活在這個(gè)過程中起到了允許性作用。

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這些發(fā)現(xiàn)表明,大腦對(duì)饑餓的感知可獨(dú)立于營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)單核細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化,從而對(duì)周圍免疫系統(tǒng)進(jìn)行了一種出人意料的調(diào)節(jié)控制。

這些發(fā)現(xiàn)可能對(duì)開發(fā)治療一系列炎癥疾病的新療法以及治療癌癥患者中常見的惡病質(zhì)綜合征(癌癥患者盡管正常進(jìn)食卻仍體重減輕)具有重要意義。這些發(fā)現(xiàn)也解釋了為何肥胖常常與炎癥疾病相伴,以及為何營(yíng)養(yǎng)不良的人更容易受到感染和出現(xiàn)炎癥。

這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了大腦在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)方面的重要性。但如果內(nèi)部或外部因素改變了大腦的認(rèn)知,這些過程就可能出現(xiàn)偏差,這提醒我們身心之間的聯(lián)系是多么緊密——而且應(yīng)當(dāng)一直保持這種聯(lián)系。

研究團(tuán)隊(duì)表示,這項(xiàng)研究挑戰(zhàn)了長(zhǎng)期以來(lái)認(rèn)為禁食對(duì)免疫系統(tǒng)的影響純粹是由營(yíng)養(yǎng)水平驅(qū)動(dòng)的觀點(diǎn),突顯了神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)免疫系統(tǒng)在禁食期間如何適應(yīng)的深遠(yuǎn)影響。通過展示大腦如何對(duì)免疫細(xì)胞施加自上而下的控制,有助于進(jìn)一步探究禁食何時(shí)以及如何帶來(lái)健康益處,這也還為治療感染、炎癥、代謝和精神疾病開辟了潛在途徑。

論文鏈接

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adr3226

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