神经调控中的免疫学:探索脑疾病中的神经与免疫通路

《Journal of Neuroinflammation》:Immunity in neuromodulation: probing neural and immune pathways in brain disorders

【字体: 时间:2025年04月29日 来源:Journal of Neuroinflammation 9.3

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  这篇综述系统阐述了神经调控技术(如rTMS、DBS、FUS等)通过调节神经-免疫互作(如小胶质细胞极化、细胞因子释放及TLR4/NF-κB通路)对神经退行性疾病(AD、PD)、精神疾病(MDD、精神分裂症)及脑损伤(TBI、卒中)的治疗潜力,强调个体化免疫状态评估对优化疗效的重要性。

  

引言

神经与免疫系统的双向交互是脑功能调控的核心。神经调控技术(如深部脑刺激DBS、重复经颅磁刺激rTMS)通过改变神经递质释放和免疫细胞活性(如小胶质细胞、T细胞),影响疾病进程。本文综述了神经调控在帕金森病(PD)、阿尔茨海默病(AD)、多发性硬化(MS)等疾病中调节免疫反应的机制,并提出靶向细胞外基质(ECM)动态响应是未来研究的关键方向。

神经退行性疾病中的免疫机制

??帕金森病(PD)??
PD的病理特征包括α-突触核蛋白(α-synuclein)聚集和线粒体功能障碍,触发先天免疫反应。动物模型显示,DBS通过抑制小胶质细胞激活(降低Iba-1+和CX3CR1表达)及下调促炎因子(IL-1β、TNF-α),保护多巴胺能神经元。高频刺激(HFS)还可通过NF-κB通路减少星形胶质细胞活化。

??阿尔茨海默病(AD)??
AD患者外周T细胞和NK细胞通过破坏血脑屏障(BBB)加剧神经炎症。rTMS通过PI3K/Akt/NF-κB通路减少β淀粉样蛋白(Aβ)沉积,而聚焦超声(FUS)联合单抗可增强小胶质细胞吞噬斑块的能力。值得注意的是,TREM2基因变异通过影响小胶质细胞功能成为潜在治疗靶点。

弥漫性脱髓鞘疾病

??多发性硬化(MS)??
阴极经颅直流电刺激(tDCS)在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型中减少髓鞘损伤,抑制M1型小胶质细胞极化。FUS-BBBD则通过机械应力改变ECM结构,调节免疫细胞迁移。

??创伤性脑损伤(TBI)??
rTMS联合认知训练(CT)显著改善TBI患者认知功能(P300潜伏期缩短),而脉冲聚焦超声(pFUS)诱导的急性无菌性炎症反应(SIR)类似缺血性损伤,需警惕长期皮质萎缩风险。

精神疾病与神经发育障碍

??抑郁症(MDD)与焦虑障碍??
MDD患者存在先天/适应性免疫失调(如NLRP3炎症体激活)。临床研究显示,rTMS和ECT(电休克治疗)通过降低IL-6、TNF-α水平及调节犬尿氨酸(KYN/TRP)代谢通路改善症状。

??精神分裂症??
ECT通过抑制小胶质细胞毒性(下调iNOS和IL-1β)减轻神经炎症,而迷走神经刺激(VNS)激活α7nAChR可抑制TLR4/NF-κB信号,减少前额叶皮层(mPFC)突触异常。

讨论与展望

神经调控的疗效高度依赖个体免疫状态(如年龄、性别基线炎症水平)。未来需结合多组学数据(如miRNA、单细胞测序)开发精准化方案,并探索ECM动态响应在神经修复中的作用。例如,DBS对自闭症谱系障碍(ASD)的免疫调节机制仍是未知领域。

(注:全文严格基于原文证据链缩编,未添加非文献支持内容。)

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