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細胞和分子免疫學:第四節(jié) 免疫系統(tǒng)對神經內分泌系統(tǒng)的調控

神經免疫內分泌學中另一重要領域地免疫對神經內分泌機能的影響。目前這方面的研究進展較快,突出反映在:(1)免疫應答的發(fā)生和發(fā)展可影響中樞及外周神經系統(tǒng)功能活動及經典激素的分泌;(2)神經內分泌組織及細胞有多種免疫因子的受體表達;(3)免疫因子如白細胞介素可…

神經免疫內分泌學中另一重要領域地免疫對神經內分泌機能的影響。目前這方面的研究進展較快,突出反映在:(1)免疫應答的發(fā)生和發(fā)展可影響中樞及外周神經系統(tǒng)功能活動及經典激素的分泌;(2)神經內分泌組織及細胞有多種免疫因子的受體表達;(3)免疫因子如白細胞介素可在神經內分泌組織中穩(wěn)定合成或誘發(fā)產生;(4)免疫因子借助受體發(fā)揮其對神經內分泌系統(tǒng)的廣泛影響。

一、免疫應答過程中神經及內分泌變化

(一)體液免疫應答必變外周淋巴器官中NE的含量

體液免疫應答的主要器官是脾臟和淋巴結。以T細胞信賴性抗原SRBC免疫3-4日后大鼠脾臟中NE含量顯著降低,其降低程度和持續(xù)時間與免疫應答的強度成反比,且脾臟中NE代謝更新率也減低。以SRBCA或福氏完全佐劑等皮下免疫動物,則引起注射區(qū)域的淋巴結中NE含量減少。這些觀察說明,抗原誘發(fā)抗體生成反應的同時伴有支配脾臟及淋巴結的交感神經活動改變。不僅如此,脾臟交感神經的基礎活動亦受免疫調控。如無菌飼養(yǎng)大鼠和無特定病菌大鼠相比,后者免疫活動基礎水平高,其胸腺、脾臟及淋巴結中NE含量則較低。已知NE及Adr等腎上腺素能物質對免疫功能的影響主要是抑制性的,因此在體液免疫過程中淋巴器官內NE水平降低,提示可能其合成減少,即交感神經活動減少,從而解除其對淋巴細胞的緊張性抑制作用,或因免疫應答過程中可能促進了NE自神經末梢的釋放(不伴有相應的合成增加),以局部負反饋的方式由NE節(jié)制免疫應答的程度及范圍。

(二)體液免疫過程對中樞神經系統(tǒng)的影響

在抗原刺激相機體后,下丘腦腹內側核神經元的放電頻率明顯增加,其增加程度與免疫應答的強度及不同階段有關。對抗原刺激不發(fā)生免疫應答的大鼠則無此現(xiàn)象。視前區(qū)及室旁核神經元亦有類似現(xiàn)象。說明中樞神經系統(tǒng)可感受機體內免疫功能狀態(tài),并據(jù)此向免疫系統(tǒng)發(fā)出調控信號。

免疫高應答動物接受抗原刺激數(shù)日后,發(fā)現(xiàn)下丘腦內NE含量下降,代謝更新率也明顯降低,在PFC達高峰時,NE含量及代謝率的降低最為明顯。用ConA刺激的脾細胞上清液中也含有可降低腦內NE含量及代謝率的活性物質(可能為IL-1)。

(三)體液免疫過程伴有血中神經內分泌激素水平改變

抗原免疫動物血漿中GC含量上升,且升高的程度與免疫應答的強度相關聯(lián)。并發(fā)現(xiàn)體液免疫過程中GC濃度變化與活化淋巴細胞分泌的活性物質有關,該物質稱糖皮質激素誘導因子(glucocorticoid inducing factor,GIF),通過下丘腦促進CRH的釋放從而激動HPA軸。除哺乳動物外,鳥類受抗原刺激后也有GIF生成,提示GIF在種系遺傳上的保守性。經分析,雞的GIF為16-18kDa的堿性蛋白質,并證明其為IL-1β。由于GIF激活HPA軸后,HPA軸中的ACTH及GC均有強大的免疫抑制效應,故可反饋性地調節(jié)體液免疫應答的強度及時程。這一現(xiàn)象可能與“抗原競爭”有關,即第一種抗原刺激引發(fā)的反應,伴有HPA的激活,而激活的HPA軸將抑制機體免疫系統(tǒng)對后繼抗原刺激的反應。

肥胖種小雞是自發(fā)性自身免疫性甲狀腺炎的動物模型,這種小雞存在神經免疫內分泌改變,即以抗原刺激后,血中GC不升高,可能由于這種動物HPA軸系中有功能缺陷,對GIF反應性降低,并發(fā)現(xiàn)這一缺陷受自體顯性基因控制且與肥胖株特的內源性禽類病毒(eV22)有遺傳聯(lián)系。由于此種動物免疫(GIF)→神經內分泌(HPA)反饋通路的受阻,因此對外源或內源性抗原的免疫應答增強。此種小雞在生后注射皮質醇可防止以后出現(xiàn)自發(fā)性自身免疫性甲狀腺炎,表明免疫應答發(fā)生過程中GC的升高對機體內環(huán)境的穩(wěn)定和正常以及對機體的保護均具有重要的生理意義。

以上事實表明,免疫系統(tǒng)可做為中樞神經系統(tǒng)的感受器官,感知機體內環(huán)境的化學性和生物性動態(tài)變化,神經內分泌系統(tǒng)對此作為精確的調控,保障機體的內環(huán)境的穩(wěn)定和生理活動的正常進行。

二、細胞因子對神經內分泌系統(tǒng)的影響

細胞因子作為免疫遞質可影響神經內分泌的各項機能,其作用的生物學基礎有以下幾方面:(1)循環(huán)血中可檢測到IL-1、IL-6、TNF、IL-2等細胞因子,且在一定條件下濃度有較大波動;(2)神經細胞及神經內分泌細胞可穩(wěn)定或受誘導而合成IL-1、IIL-2、IL-6、LIF、TNF-α、TGF-β、IFN-α、IFN-β、IFN-γ等細胞因子;(3)神經細胞及神經內分泌細胞膜上有細胞因子的特異性受體分布;(4)腦內一些區(qū)域如終紋血管器(OVLT)、最后區(qū)、脈絡叢及正中隆起等處缺乏血腦屏障,為循環(huán)血中的細胞因子影響中樞神經系統(tǒng)提供了直接途徑,且在生后早期或某些病理條件下,血腦屏障發(fā)育末完善或通透性增加時細胞因子也可到達中樞部位;(5)由于淋巴器官具有神經支配,故由免疫細胞生成的細胞因子也可能作用于支配淋巴器官的內臟感覺性神經末梢,從而發(fā)揮其調節(jié)神經內分泌功能的效應,如IL-1、IL-2等可不同程度地影響神經元的放電活動。

(一)IL-1

1.神經內分泌細胞中IL-1的合成 在星形膠質細胞、小膠質細胞、神經元及膠質瘤細胞中均可檢測到IL-1β及其mRNA的存在。垂體前葉TSH細胞、腎上腺髓質嗜鉻細胞中分別含有IL-1β及IL-1α的mRNA。IL-1在中樞神經系統(tǒng)中的表達受發(fā)育、損傷、去神經傳入等因素的影響。因此,有人認為IL-1可能作為神經遞質而介電動神經元之間、神經元與膠質細胞之間、膠質細胞與膠質細胞或免疫細胞間的信息傳遞過程。

2.IL-1受體(IL-1R)在神經及內分泌細胞中的分布 海馬列的顆粒細胞和錐體細胞層、脈絡膜叢、嗅球、皮層及小腦神經元均有高密度的IL-1R分布,而下丘腦外密度較低,IL-1r mRNA的表達也見于海馬神經元、腦橋和脊髓的中縫核系統(tǒng)及齒狀回的顆粒細胞。但嗅球、大腦皮層及下丘腦未見IL-1r mRNA的表達,因此有人認為IL-1R主要由含5-HT的中縫核神經元合成,經中縫核的投射纖維借軸漿運輸至上述腦區(qū)。交感神經節(jié)也有IL-1r mRNA的表達。垂體前葉細胞及AtT20小鼠垂體瘤細胞有IL-1R的分布,同樣,睪丸的Leydig細胞及附睪細胞亦存在IL-1R。新近發(fā)現(xiàn)在卵泡破裂前,IL-1r mRNA以高水平表達于卵巢的初級及次級卵母細胞和顆粒細胞中。胰島及β細胞也為IL-1R免疫陽性。尚未發(fā)現(xiàn)腎上腺皮質及甲狀腺細胞有IL-1R的表達。

3.IL-1對神經及內分泌系統(tǒng)的影響

(1)神經系統(tǒng):IL-1對神經系統(tǒng)的影響是多方面的,僅舉例于下。

①IL-1在許多中樞部位如征髓、中腦網狀結構、腦干及外側下丘腦引起發(fā)熱反應,此作用極為明顯,表現(xiàn)為短暫而迅速發(fā)作的雙峰熱。由于IL-1生效需一潛伏期,且抑制前列腺素合成的藥物亦阻止IL-1的作用,故IL-1的發(fā)熱效應可能由類花生酸產物及β-END所介導。

②IL-1促進家、大鼠和非快動眼睡眠(non-rapideye movement sleep,NREMS),但不影響快動眼睡眠相(rapid eye movement sleep,REmS)。當人處于NREMS時,血漿IL-1達高峰。貓CSF中IL-1水平也與睡眠時相相關。IL-1β分子中208-240肽段對家兔有致熱及催眠作用,但此肽段不能影響胸腺細胞的增殖,提示IL-1可能以活性代謝片段形式調節(jié)睡眠。藍斑內注射IL-1促睡眠作用6倍于IL-2及IL-3的效應。

③中樞注入IL-1可抑制攝食行為,抑制胃排空和胃酸及胃蛋白的分泌,并具有較廣泛的鎮(zhèn)痛效應。

④IL-1具有較強的促進星形膠質細胞及小膠質細胞的增殖效應,并促進膠質細胞合成TGF-β1、M-CSF、IL-6、IL-8、MCAF和PGE2,增加腦啡肽原mRNA的表達,降低膠質細胞SP受體的表達。

⑤IL-1能誘發(fā)視上核神經元放電,此效應涉及PG的合成及GABA能抑制性中間神經元。但也有報道IL-1β減弱下丘腦內葡萄糖敏感神經元的電話動,并引起大鼠海馬列錐體細胞元的突觸抑制,垕得可能與SS在IL-1β作用下分泌增加有關。IL-1的電生理效應似可引發(fā)VAP及OT的釋放。

⑥IL-1增加GABA受體功能,可促進Cl-的運轉,增加通透性。IL-1作用于神經元,誘發(fā)外向慢電流,伴有鈉電導導下降。IL-1的電生理效應似可引發(fā)AVP及OT的釋放。

⑦IL-1對各種中樞神經遞質的合成及代謝有明顯的影響,如降低下丘腦內NE的含量,提高其代謝產物MHPG的濃度,增加5-HT的代謝產物5-HIAA(5羥吲哚乙酸)在腦脊液及海馬中的含量。

⑧IL-1可激活CRH神經元,促進CRH基因的表達,此作用系由PG介導的。IL-1還抑制下丘腦分泌LHRH,并影響GHRH和TRH等的分泌。

⑨腦室內給予IL-1或人為促進腦內IL-1的合成可引起明顯的外周免疫抑制效應,如NK活性降低、淋巴細胞對絲裂原刺激反應降低、IL-2分泌減少等。此效應系由CRH及交感神經系統(tǒng)介導的,由此亦形成神經內分泌免疫調節(jié)環(huán)路。

⑩在外周神經系統(tǒng),IL-1增加交感神經節(jié)中SP的合成,促進雪旺氏細胞的增殖及LIF的mRNA表達。IL-1還提高膽堿乙;福╟holine acetyltransferase,ChAT)的活性而促進ACh的合成,誘導神經生長因子(nervegrowth factor,NGF)mRNA的生成。

(2)內分泌系統(tǒng):IL-1對垂體前葉、腎上腺皮質和髓質、性腺、甲狀腺以及胰島等內分泌系統(tǒng)有廣泛的影響。

①IL-1對垂體前葉激素的作用研究較多,但尚存爭議。在體實驗發(fā)現(xiàn),IL-1或并用IL-6均能提高血漿中ACTH濃度,與IL-6及TNF-α協(xié)同增加ACTH對LPS的反應。有報道提示IL-1β經兒茶酚胺的介導在正中隆起水平調節(jié)ACTH的分泌。長期緩慢給予IL-1β也觀察到ACTH及皮質激素的升高。去勢雄性大鼠注入IL-1后,其LH分泌降低。離體實驗中,在小鼠腺垂體瘤細胞系AtT20、大鼠垂體前葉及Cushing病患者手術切除的重體前葉培養(yǎng)細胞,IL-1均能促進ACTH的分泌,此作用可能由IL-1Rt I介導的,并能涉及如下方面:如促進POMC的基因表達,提高ACTH細胞對CRH的敏感性,維持細胞對擬腎上腺素能藥物刺激的反應性,減弱受體脫敏現(xiàn)象。IL-1還可刺激GH、TSH及LH的分泌,而抑制FSH的釋放。IL-1對PRL分泌的影響報道不一。IL-1通過類花生四烯酸產物的介導而刺激IL-6的分泌。IL-1對β-END分泌的刺激作用可能是PKC介導的,但也有報道認為此效應主要與fos及jun的表達升高有關而不涉及PKC。

②在腎上腺皮質,IL-1α及IL-1β以時間和劑量依賴形式,通過PGE等的介導而促進皮質醇的釋放。也可由腎上腺皮質內部的CRH及ACTH系統(tǒng)介導而促進去垂體大鼠皮質酮的生成。IL-1α或TNF-α要調節(jié)腎上腺髓質嗜鉻細胞合成ENK、VIP、NT及SP等神經肽。

③IL-1在睪丸可明顯抑制Leydig細胞合成睪酮,因IL-1可阻抑17-α羥化酶-C17-20側鏈裂解酶(P450C17)的表達,而后者為睪酮合成的關鍵酶。IL-1也具有抑制卵巢鞘膜間質細胞合成類固醇激素的效應,并影響生殖細胞的成熟和發(fā)育。由于在關膜囊內發(fā)現(xiàn)IL-1,且其水平在妊娠晚期明顯升高,故有人認為IL-1可參與分娩的發(fā)動。

④在甲狀腺,IL-1抑制甲狀腺激素的分泌,也促進FRTL-5甲狀腺細胞株表達c-myc,刺激甲狀腺細胞的增生。

⑤IL-1β能降低血漿中胰島素水平,抑制胰島細胞釋放胰島素。

(二)IL-2

1.神經內分泌系統(tǒng)中IL-2的分泌  正中隆起和弓狀核等部位的IL-2免疫染色較強。海馬列錐體細胞層和齒狀核的顆粒細胞層也有較高的IL-2表達。IL-2表達還見于尾核、下丘腦、藍斑及額葉皮層。已在神經元和膠質細胞中發(fā)現(xiàn)IL-2mRNA的存在。

2.IL-2R的分布 Tac抗原在中樞神經系統(tǒng)中的分布與IL-2的免疫陽性區(qū)域相吻合。125I-IL-2的結合位點僅見海馬結構和小腦分子層。受損后海馬列中Tac表達上升17倍。由于IL-2及受體的分布重合,提示二者在局部產生特定效應或相互誘導表達。垂體細胞膜上也有Tac的抗原的分布。

3.IL-2的作用 IL-2對神經內分泌系統(tǒng)有廣泛的影響,可能參與某些病理和生理過程,舉例如下。

(1)向第三腦室微量輸注IL-2,腹內側核神經元的放電頻率增加,室旁核及視上核的神經元電活動也增強,IL-2可能促進AVP(ADH)的釋放,參與調控機體的水平衡。

(2)向腦內不同區(qū)域如第三腦室和藍斑等微量注射IL-2,可特異性地引起清醒大鼠嗜睡,且皮層腦電圖(ECoG)的功率譜亦發(fā)生改變,對IL-2催眠作用的最敏感腦區(qū)為藍斑,所需的效應有一定聯(lián)系。向藍斑急性輸注IL-2,4-5日后慢性睡眠時程明顯增強。已知藍斑參與睡眠調節(jié),故IL-2作用可能有病理生理意義,如感染患者常出現(xiàn)嗜睡反應。

(3)尾狀核及黑質內微量輸注IL-2,引起非對稱性姿勢改變,如大鼠向注射同側傾斜,偶而呈旋轉狀態(tài),提示IL-2可能抑制黑質及紋狀體的DA系統(tǒng)。于背側海巴及腹內側下丘腦等外輸注微量IL-2,動物運動增多,探尋行為加強。

(4)IL-2還可抑制離體海馬列腦片在K+刺激下所致的ACh釋放,但IL-1及IL-4均無此效應。IL-2尚能減弱海馬神經元的長時程增強現(xiàn)象(long-term polentiation,LTP),故IL-2可能以此方式參與海馬的學習和記憶過程。

(5)IL-2具有較強的神經內分泌效應,與IL-1、IL-6及TNF一樣,參與免疫反應時對下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸系的激活。已經證實,10-15-10-12M水平的IL-2可刺激離體垂體前葉細胞ACTH的分泌,但抑制PRL及TSH的基礎分泌,抑制GH、L/FSH的釋放。以IL-2治療癌癥患時,血中ACTH,皮質醇及β-END均明顯上升。

(6)IL-2刺激膠質細胞表達髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein,MBP)及其mRNA的表達,促進大鼠少突膠質細胞的分化,對少突膠質細胞有細胞毒樣作用。

(7)IL-2還可能參與多發(fā)性硬化癥(MS)的病理過程,因腦內MS斑塊中心及邊緣區(qū)IL-2的免疫陽性染色增強。

以上所述說明IL-2也是重要的神經免疫內分泌介質。IL-2及其受體在腦內的不均一分布提示其具備特定的功能,可能參與行為、學習和記憶等生理過程。

(三)IL-6

1.IL-6及IL-6R在神經及內分泌系統(tǒng)的分布 大鼠腦內星形膠質細胞在刺激下可生成IL-6mRNA。正常大鼠腦內也有IL-6及IL-6R分布,腦外傷后,二者的表達均升高。大鼠正常的垂體前葉培養(yǎng)細胞能穩(wěn)定生成較多的IL-6,且主要由濾泡星形細胞(follicolostebhskgw.cnllate cell)所分泌。各種人垂體腺瘤中均有IL-6及其mRNA的表達,某些瘤體中甚至20%的瘤細胞為IL-6免疫染色陽性。垂體前葉中的IL-6合成和分泌受許多因素的影響,如IL-1、TNF-α、垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽(PACAP)、GRP、LPS等都可刺激IL-6的釋放,其中IL-1的作用涉及PLA2和PLA1,為類花生酸依賴性的。PACAP及CGRP的效應是由PKA介導的。垂體前葉的125I-IL-6結合位點Kd為2.7nM,密度為170結合點/細胞。

2.IL-6的細胞內分泌效應 IL-6通過PLA2介導的方式刺激下丘腦釋放CRH,也可作用于正中隆起促進CRH的分泌,但不影響AVP的釋放。對星形膠質細胞,IL-6促進NGF合成。IL-6可刺激清醒大鼠ACTH的釋放,促進FSH、LH及PRL的分泌。

(四)TNF-α

1.TNF-α的合成及分布 TNF-α在神經及神經內分泌組織中的合成及頒布上報道較少。在人腦的小膠質細胞中發(fā)現(xiàn)TNF-α的生成。人D54-MG惡性膠質瘤細胞也有TNF-α及其受體表達。星形膠質細胞在LPS、IFN-γ及IL-1β的誘導下也可生成TNF-α。

2.TNF-α的中樞神經效應 TNF-α有中樞致熱效應,并促進星形膠質細胞表達腦啡肽原mDNA,對人膠質瘤細胞有下調SP受本的效應。TNF-α可誘導人膠質瘤細胞合成IL-8及MCAF,能減少實驗性腦腫瘤的體積。新近發(fā)現(xiàn),TNF-α可降低神經元胞體的K+電導,從而誘發(fā)去極化反應。于腦脊液中輸注TNF-α,觀察到血腦屏障的通透性增加,白細胞滲出增多。

3.TNF-α對內分泌的影響 TNF-α可影響各種垂體前葉激素的分泌。較一致的報道是整體給予TNF-α明顯升高血漿中ACTH濃度。離體條件下TNF-α對ACTH分泌的影響報道不一。有文獻稱TNF-α抑制多種下丘腦釋放激素對垂體前葉激素分泌的刺激效應,尤其是抑制ACTH的分泌,TNF-α還抑制培養(yǎng)的垂體前葉細胞分泌GH;也有報道說明TNF-α可明顯刺激ACTH、TSH及GH的分泌,并刺激PRL、LH及IL-6的釋放,TNF-α降低胞內cAMP的含量,PG可能介導TNF-α對TSH、GH及ACTH分泌的促進作用。TNF-α刺激PRL分泌的效應,涉及Ca2+動員。在TNF-α的作用下有15%的垂體前葉細胞內Ca2+濃度有變化。TNF-α對垂體前原代培養(yǎng)細胞有劑量依賴性促增殖效應,抗TNF-αMcAb可阻斷此反應。另外,TNF-α可促進人胎兒胰島β細胞的增殖,并抑制人類的黃體功能。

(五)IFN

IFN可明顯促進成年大鼠小膠質細胞表達MHC抗原及FcR,并刺激超氧離子的生成。IFN-γ能減輕實驗性變態(tài)反應性腦炎的病變程度,影響雪旺氏細胞表達MHC抗原。向海馬神經元微電泳IFN-γ,可劑量依賴地刺激其放電活動。離體垂體前葉細胞在IFN-γ作用下,分泌PRL及IL-6。但另有報道發(fā)現(xiàn)IFN-γ通過FSC介導而抑制ACTH、PRL及GH的分泌。IFN-α2體內給藥,可提高人血漿中ACTH及皮質醇的濃度。IFN-γ對甲狀腺細胞的作用與上不同,它可抑制培養(yǎng)的人甲狀腺細胞表達HLA-DR抗原,T3的釋放和甲狀腺細胞的作用與上不同,它可抑制培養(yǎng)的人甲狀腺細胞表達HLA-DR抗原,抑制T3的釋放和對碘的攝取。

(六)其它細胞因子

IL-4、IL-7、IL-8對海馬神經元有保護性作用。M-CSF存在于神經元、小膠質細胞及神經母細胞瘤細胞中,人胎兒小膠質細胞含M-CSF較少,但可受LPS誘導表達較多的M-CSF及其mRNA。M-CSF抑制小膠質細胞在基礎及誘導條件下表達MHc Ⅱ類分子,但星形膠質細胞不受M-CSF的影響。M-CSF對小膠質細胞而言可能起著自分泌調控作用。GM-CSF影響小膠質細胞的分化,誘導其不依賴IFN-γ功能。

三、胸腺肽對神經內分泌功能的影響

遺傳性無胸腺裸鼠或摘除胸腺的動物,其腎組織結構發(fā)生改變,且HPA軸系活動減弱。新生小鼠去胸腺后,出現(xiàn)進行性生長遲緩,垂體中GH細胞缺乏分泌顆粒。裸鼠垂體前葉內PRL細胞的分泌顆粒也大為減少,垂體前葉的LH及FSH的含量下降,血中LH、FSH、GH、T3及T4的濃度減少。移植胸腺可糾正這些變化。新生大鼠去胸腺后,血漿中ACTH濃度減少,而去胸腺的性未成熟猴也表現(xiàn)出血漿中ACTH、β-END及GC水平降低。這些事實說明胸腺對神經內分泌系統(tǒng)有明顯的效應。

業(yè)已證實,胸腺的上述作用主要是由胸腺上皮細胞分泌的胸腺肽類介導的。目前發(fā)現(xiàn)的胸腺肽類至少有9種(表10-5)。

表10-5 胸腺肽的種類及其氨基酸殘基數(shù)和分子量

種類氨基酸分子量種 類氨基酸分子量
 殘基數(shù)(kDa) 殘基數(shù)(kDa)
Thymosinα1283.1Thymosin v>40 
Thymosinβ4435Thymic fator X ≥4.2
Thymulin90.85Tymolymphotropin>20 
Thymopoietin Ⅱ495.6(部分純化)  
MB35353.8Thymosin α5 2.2

注:部分引自Millington和Buckingham(1992)

(1)thymosin V:促進ACTH、β-END及GC的分泌,Thymosin V的效應可能不是直接作用于腎上腺皮質,而是以Ca2+依賴方式刺激ACTH及β-END的釋放,可強CRH促進ACTH分泌的活性,增加GH及PRL的分泌。thymosin V還可調節(jié)大鼠卵巢顆粒合成類固醇激素及分泌IL-6。

(2)thymolymphotropin:刺激大鼠PRL及皮質酮的分泌。

(3)thymulin:對大鼠皮質酮的基礎分沁無刺激作用,同樣thymosin α1,thymosin β4也不影響ACTH的釋放。MB35在離體條件下可有效地刺激GH及PRL分泌。

(4)thymosin β4:促進內側基底部下丘腦釋放GnRH,向腦室內注入thymosinβ4后,LH分泌增加。

(5)胸腺提取bhskgw.cn物及胸細胞培養(yǎng)液中均含有活性成分,可降低或抑制孕酮、E2及睪酮的合成,減少HCG分泌,降低性腺機能。該活性成分的化海陸空結構尚不清楚。

(6)thymopoietin:可直接結合于神經肌肉接頭處的N受體,并可與α銀環(huán)蛇毒競爭N受體。提示胸腺功能亢進時通過此途徑能改變神經肌肉接頭的傳遞,與重癥肌無力發(fā)生有關。

胸腺肽眾多的對神經內分泌調節(jié)功能表明,胸腺不僅是中樞淋巴器官,還是一內分泌腺體,胸腺與神經內分泌系統(tǒng)間有雙向影響和聯(lián)系。

四、免疫功能在神經及內分泌組織中的體現(xiàn)

(一)中樞神經系統(tǒng)(CNS)

1.腦是免疫效應器官 既往認為腦是免疫特許器官,表現(xiàn)為:①腦內移植物存活時間長、存活率較高,且免疫排斥反應較弱;②中樞神經系統(tǒng)損傷后,較少出現(xiàn)中笥粒細胞浸潤;③存在血腦屏障及血腦疹液屏障;④腦內無明顯的淋巴引流,僅在某些條件下借動靜脈血管周圍間隙(Virchow-Robin space)完成淋巴引流。然而,近年發(fā)現(xiàn),神經膠質細胞可視為腦內免疫細胞并行使一定的免疫功能。另外,某引起中樞神經部位如終紋血管器(OVLT)、最后區(qū)(area postrema)、正中隆起及弓狀核等均缺乏血腦屏障,由此免疫系統(tǒng)的信息分子如IL-1等可影響中樞部位,且Ig可進入腦脊液中。這些事實表明中樞神經系統(tǒng)也是免疫效應部位。

2.膠質細胞可視為腦內特化的免疫細胞 對神經膠質細胞免疫學的研究已取得較大進展。腦體積中的一半為神經膠質,膠質細胞的數(shù)目為神經元數(shù)目的十倍,其中星形細胞是主要的膠質細胞成分。其它的膠質細胞包括少突膠質細胞、小膠質細胞和室管膜細胞。外周神經中的雪旺氏細胞亦屬于此類細胞。

(1)星形膠質細胞:星形膠質細胞具有支持、營養(yǎng)神經細胞,維持細胞外液離子平衡,調控神經遞質的循環(huán),構成血腦屏障及合成NGF和a Ⅱ等神經活性物質的功能,并且有一定的吞噬能力。已發(fā)現(xiàn)星形膠質細胞具有多種生物活性物質的受體。星形膠質細胞的表面標記和功能可受到以下因素的影響:①與LFA-1及ICAM-1等免疫粘附分子有關的細胞接觸及粘附;②活化的T淋巴細胞、Mφ及星形膠質細胞釋放的多種細胞因子:③抗原抗體復合物刺激。在這些因素作用下,星形細胞表現(xiàn)出如下重要功能:

①分泌眾多活性成分:IL-6、IL-1、IL-3、TNF-α、LT、bFGF、TGF-β1、C3、備解素B、SP、TX2、LTB4、LTC4、PGE2、IL-8、MCAF等。這些成分為免疫介質或炎癥介質,可參與腦內的免疫生理及病理反應。

②表達 MHC-I類及Ⅱ類分子,從而具有抗原提呈功能。

③表達ICAM-1、fibronectin、laminin和N-CAM等,參與T細胞的激活和抗原遞呈。

④星形細胞增殖加速與腦受損后的瘢痕形成及MS的硬化斑均有密切的關系。

以上事實說明,星形細胞可視為腦內的免疫輔助細胞,介導中樞神經系統(tǒng)內部的神經、免疫內分泌相互聯(lián)系。

(2)小膠質細胞:現(xiàn)已證明,腦內的小膠質細胞是由骨髓單核細胞系來源并遷入和定居于中樞神經系統(tǒng)的。與外周組織中的Mφ類似,小膠質細胞表面的CR3受體和Fc受體,并表達低水平的CD4抗原、MHc Ⅱ類抗原、轉鐵蛋白受體和B細胞共同抗原。上膠質細胞具有多方面免疫相關功能,參與神經系統(tǒng)的發(fā)育和重塑,調節(jié)神經遞質的合成和分解代謝,促進脂類的代謝,參與炎癥及修復以及介導免疫反應。

①分泌細胞因子及其它活性成分,如IL-6、IL-1β、M-CSF、TNF-α、PG和載脂蛋白E等。

②在M-CSF、GM-CSF、IFN-γ、IL-1等細胞因子作用下,可發(fā)生增殖反應或獲得APC功能,超氧離子和NO生成及IIL-6等分泌增加,而IL-4可降低NO生成。

③由于小膠質細胞表達CD4,故與HIV的腦內感染有一定聯(lián)系。

④具有吞噬能力,并在一定條件下引起神經元損傷,其機制與超氧離子及NO生成有關。

⑤當MHC-Ⅱ類分子表達時獲得抗原提呈功能。如在巴金森氏病及老年性癡呆癥的病灶中有HLA-DR陽性小膠質細胞的分布。

3.腦內免疫反應的特點 腦內不但有星形細胞和小膠質細胞等免疫輔助細胞,還存在內源性抗炎機制。因此,中樞神經系統(tǒng)一方面不是完全的免疫特許部位,另一方面腦內的免疫反應經常受抑制或下行性調節(jié)。

(二)外周神經系統(tǒng)

交感神經節(jié)中的腎上腺素能神經元在交感神節(jié)去傳入后或離體培養(yǎng)時,胞體中SP及編碼SP的PPt mRNA含量增多,且神經元的表型由腎上腺素能漸轉變成膽堿能,即ChAT表達增加。IL-1對交感神經,雪旺氏細胞等有多方面的調節(jié)作用。

(1)IL-1引起SP及PPT mRNA在交感節(jié)神經元中表達增加,并促進ChAT的合成,此作用可被IL-1McAb及IL-1ra所特導性阻斷。

(2)培養(yǎng)的交感神經節(jié)中有IL-1及其mRNA的表達,且LPS可顯著增加IL-1及mRNA的含量,IL-1ra可抑制低水平的SP表達。

(3)LIF可能由神經節(jié)中的雪旺氏細胞或成纖維細胞合成,可促進交感神經元表達SP及Ach。IL-1可誘導LIF mRNA的增加,此過程可被GC抑制。LIF的作用可被去極化刺激(如給予高鉀或蘆素)所阻斷。

(4)IL-1可刺激雪旺氏細胞的增殖,而此種膠質細胞的增多將影響外周神經受損后的修復。

(三)垂體前葉

垂體前葉既是神經內分泌樞紐腺體,也可視為神經免疫內分泌的中心器官。免疫機能在垂體前葉與免疫功能的聯(lián)系可涉及如下方面。

(1)垂體前葉分泌的GH及PRL具有正性免疫調控效應,而ACTH及suppressin對免疫的影響是抑制性的。

(2)垂體前葉可分泌IL-6、LIF、TGF-β、IL-2等細胞因子,在某些刺激條件下上述細胞因子分泌增加。

(3)垂體前葉中的FSC細胞可表達MHCⅡ類分子,并具有多種免疫標志分子,F(xiàn)SC是垂體前葉中IL-6的主要來源。另外,IFN-γ對垂體前葉激素LH分泌的抑制作用需由FSC細胞介導。

(4)垂體前葉有SP肽能神經纖維分布,且腺細胞中也有SP的存在。SP具有多種免疫調節(jié)作用,在垂體培養(yǎng)條件下,SP可刺激FSC細胞的增殖,刺激IL-6的釋放。

(5)下丘腦促垂體激素釋放或釋放抑制激素以及垂體的外周靶腺派往素均具有程度、性質不等的免疫調制效應,以下丘腦垂體前葉為中心,形成神經免疫內分泌調控網絡。

(6)各種細胞因子及胸腺激素也影響或調控垂體前葉激素的分泌。

(四)胎盤

胎盤可能為一種神經內分泌器官,含有多種神經肽和神經遞質,并還可生成許多細胞因子。受精卵的植入及胚胎的順利發(fā)育而不被母體排斥涉及局部的免疫抑制。孕激素具有較強的免疫抑制效應,雌激素可促進具有免疫抑制作用α2微球蛋白的合成。孕酮及雌激素的作用為間接性的,有促進蛻膜化并維持滋養(yǎng)層細胞功能的活性,而蛻膜和滋養(yǎng)層細胞間的聯(lián)系將利于胎盤募集一種非T細胞的抑制性小淋巴細胞,進而引起局部免疫抑制,以保護胚胎不被排斥。缺乏此類抑制性細胞將導致小鼠胚胎的吸收和細胞毒性細胞的浸潤。

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