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神经拯救你免于流感:迷走神经让免疫系统处于“绿色区域”

 
阿列克谢·克里文科,医学审稿人
最近審查:23.08.2025
 
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20 August 2025, 10:37

哈佛医学院的一个研究小组发现,迷走神经中携带TRPV1受体(与疼痛/热/刺激物的“传感器”完全相同)的感觉神经元有助于在流感感染中存活——并非通过抑制病毒,而是通过控制肺部的免疫反应。当小鼠体内的这些神经元缺失时(它们被系统性地或局部地从迷走神经分支中移除),感染甲型流感病毒后的存活率会下降,肺部会爆发一场炎症风暴:组织损伤加剧,促炎细胞因子增多,中性粒细胞和单核巨噬细胞增多,同时干扰素抗病毒途径的效果也会减弱。通常情况下,总体“病毒载量”并无变化,但病毒在肺叶中扩散得更广——由于神经“刹车系统”被关闭,免疫系统功能失调。当研究人员使用抗体清除这些条件下的侵袭性髓系细胞时,动物的生存率显著提高,凸显了 TRPV1 神经元在预防致病性髓系疾病(该模型中流感相关死亡的主要元凶)中的关键作用。

研究背景

流感仍然是最“昂贵”的呼吸道感染之一:其严重程度往往并非取决于病毒载量,而是取决于免疫病理学——先天免疫反应功能障碍、髓系细胞(中性粒细胞、单核巨噬细胞)的过度流入和激活,从而损害肺组织。在此背景下,问题在于:是谁以及如何“减缓”过度炎症,使免疫系统能够攻击病毒,而不是自身的肺泡?

迷走神经是这种调节器角色的竞争者之一。它的感觉(传入)纤维,包括TRPV1阳性的伤害感受器,感知热量、刺激物和“损伤”,触发反射(咳嗽、支气管收缩),同时向脑干发送信号,影响器官的炎症。近年来,肺部的“神经免疫”主题发展迅速:研究表明,感觉通路能够“读取”病毒感染并改变疾病的全身反应。但仍存在一个空白:迷走神经TRPV1神经元是否有助于在病毒性肺炎中存活,或者相反,干扰抗病毒保护?

《科学免疫学》(Science Immunology)杂志最近发表的一篇论文解答了这个问题。作者使用甲型流感小鼠模型,选择性地关闭了TRPV1神经元(系统性地,特别是迷走神经分支),结果表明,如果没有这些神经元,存活率会下降,炎症会“过热”,髓系池会向致病状态转变——虽然病毒总载量没有升高,但病毒在肺叶中“扩散”得更广。同时,髓系细胞的干扰素反应减弱。关键的“因果关系检验”:髓系细胞因抗体而部分耗竭——而痛觉感受器关闭后,存活率显著提高。这直接表明迷走神经TRPV1传入神经元作为髓系动力学调节器和免疫病理“守卫”的作用。

实际结论仍然谨慎,但意义重大:神经回路是对抗重症流感的另一个杠杆。理论上,调节迷走神经(或其介质)可以“微调”髓系反应,使抗病毒级联反应得以运作。然而,背景至关重要:同一条感觉通路在病毒和细菌过程中可能表现不同,将研究结果应用于人体需要逐步开展临床前和临床试验。

为什么这很重要?这与通常的“病毒↔免疫”图景有何不同?

这项研究将流感的讨论提升到了神经-免疫交叉的层面:神经并非被动的观察者,而是主动的调节者,它决定着免疫系统如何“对抗”病毒,以及病毒对人体自身组织造成的附带损害程度。在流行病(以及重症流感暴发)的背景下,往往是免疫病理,而非病毒本身,最终夺走患者的性命。这项新研究强调,在某些人中,流感的严重病程可以通过迷走神经及其相关的TRPV1神经元的变异性等因素来解释。用通俗的话来说,就是:迷走神经帮助将炎症控制在“绿色区域”——强度足以控制感染,但不会破坏肺部。

这是如何测试的?

科学家们用甲型流感病毒感染小鼠,并比较了保留TRPV1神经元的小鼠和关闭这些细胞(无论是在全身还是在迷走神经中选择性关闭)的小鼠的病程。随后,他们进行了深入的“组学”和组织学研究:他们绘制了肺部免疫细胞图谱,测量了细胞因子,分析了髓系细胞(包括中性粒细胞亚型)的转录组学,评估了干扰素级联反应、病毒载量以及病毒在肺叶中的分布。在另一个系列研究中,为了检验因果关系,髓系细胞在感染过程中被耗尽——正是在这种“神经关闭”的情况下,存活率才得以恢复。该设计的核心寓意是:神经→髓系细胞→结果并非一种美好的关联,而是一个功能链。

逐点关键事实

  • TRPV1 伤害感受器关闭 → 存活率降低,肺损伤加剧,细胞因子“燃烧得更旺”。与此同时,病毒总载量保持不变,但病毒在肺内扩散得更广。
  • 没有神经元制动的免疫转移:中性粒细胞和单核巨噬细胞扩增,髓系细胞干扰素反应减弱,中性粒细胞亚型平衡被打乱。
  • 通过干预证明:髓系细胞耗竭挽救了一些伤害感受器关闭的动物→关键有害分支 - 致病性髓系状态。
  • 背景至关重要。同一研究小组此前已证明,在细菌性肺炎中,迷走神经TRPV1神经元可以抑制防御机制,而在病毒性流感中,它们的“炎症抑制”机制可以保护组织。也就是说,神经调节器是其中之一,但情况有所不同。

这对于医学意味着什么?

“神经治疗”的想法已不再是科幻小说:迷走神经刺激已获得FDA批准,可用于治疗多种炎症疾病。新的研究表明,在病毒性肺炎中,或许可以靶向温和激活“神经刹车”——例如,通过调节迷走神经反射或其传入分支来控制髓系失衡,使干扰素能够“呼吸”。同时,值得寻找TRPV1神经元和髓系细胞之间的分子介质:这些是潜在的药物靶点,无需全身免疫抑制即可激活。最后,这些结果解释了流感临床上的“多样性”:有些患者的神经免疫刹车功能较强,更容易耐受炎症;而有些患者的神经免疫刹车功能较弱,发生“病毒后”损伤的风险更高。

实际意义(下一步该思考什么):

  • 应用要点:
    • 非侵入性迷走神经刺激作为严重流感的辅助治疗(需要 RCT);
    • 寻找模拟髓系细胞TRPV1传入信号的小分子/肽;
    • 根据神经免疫生物标志物(中性粒细胞亚型、干扰素谱)对患者进行分层,以进行针对性治疗。
  • 风险和限制:
    • TRPV1 是一种通用的疼痛/热“传感器”;严重阻断/激活可能会产生副作用;
    • “神经制动”并非对所有感染都有用——背景(病毒与细菌、疾病阶段)至关重要。

诚实的限制

这是一个小鼠模型;干预措施是消融/耗竭,而非临床操作。病毒是甲型流感病毒的一个特定毒株;这些发现是否适用于其他病毒和人类仍是一个假设。作者坦言,迷走神经TRPV1神经元究竟如何“固定”髓系细胞仍是一个悬而未决的问题。需要对相关回路(传入/传出神经、介质)、干预时机(早期 vs. 晚期)以及与抗病毒药物的联合用药进行研究。

背景:为什么这“不仅仅是流感”

流感每年在全球范围内感染数百万人,并导致数十万人死亡;其严重程度很大程度上是由于错误的炎症反应造成的。了解神经回路如何调节免疫系统提供了一个通用的“杠杆”——不是直接攻击病毒并完全关闭免疫系统,而是在免疫系统保护组织的时间和地点重新校准它。这种方法——更精确,并且可能副作用更少——正是这项新研究的成果。

研究来源:Almanzar N. 等人。迷走神经 TRPV1+ 感觉神经元通过调节肺髓系细胞动力学来抵御流感病毒感染《科学免疫学》,2025 年 8 月 1 日;10(110): eads6243。https ://doi.org/10.1126/sciimmunol.ads6243

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