重大突破,靳津/柴人傑等首次揭示T細胞與焦慮的關係及分子機制

2019-11-01     愛科學愛自然

身體或精神緊張會導致大腦神經可塑性和增加抑鬱症和焦慮症的風險。應激暴露導致外周T淋巴細胞功能障礙。然而,尚未充分建立在情緒障礙中外周T淋巴細胞的病理作用和潛在的調節機制。

2019年10月31日,浙江大學靳津和東南大學柴人傑共同通訊在Cell 在線發表題為「Stress-Induced Metabolic Disorder in Peripheral CD4+ T Cells Leads to Anxiety-like Behavior」的研究論文,表明缺乏CD4 + T細胞免受應激引起的焦慮樣行為的小鼠。物理應激誘導的白三烯B4觸發CD4 + T細胞中的嚴重線粒體裂變,進而導致各種行為異常,包括焦慮,抑鬱和社交障礙。該研究暗示了CD4 + T細胞中嘌呤代謝紊亂與應激驅動的焦慮樣行為之間的關鍵聯繫。

總而言之,該研究確定外周CD4 + T細胞是應激誘導的情緒障礙的關鍵介質。將來,闡明特定的CD4 + T細胞亞群是否調節焦慮症患者的情緒和行為將變得很有趣。 該研究發現對於開發針對各種精神病和代謝性疾病的有價值的治療方法具有深遠的意義。





包括恐懼和應激在內的情緒反應被認為是我們生活中積極或消極情況的正常心理和生理反應。然而,被稱為慢性應激(CS)的頻繁的急性情緒反應是會增加患抑鬱症和焦慮症風險的病理狀況。當前用於焦慮或抑鬱的大多數治療藥物,例如選擇性單胺神經遞質再攝取抑制劑,都直接靶向中樞神經系統(CNS)。但是,這些藥物伴有許多副作用,包括性功能障礙,全身性代謝紊亂和持續性高血壓。因此,了解情緒障礙的發病機制對開發非傳統治療藥物具有重要意義。


CD4 + T細胞在應激誘導的焦慮樣行為中起重要作用


除了引起焦慮行為外,應激還會導致免疫,代謝和心血管系統疾病。急性應激條件似乎增強了免疫反應,而慢性應激(CS)減弱了免疫反應,包括減少白細胞運輸,損害中性粒細胞吞噬作用和減少外周淋巴細胞的數量。最近的一些研究還強調了各種免疫分子在焦慮樣行為發作時的生理功能。


應激導致CD4 + T細胞代謝紊亂和線粒體裂變


源自先天免疫細胞的IL-6和IL-1β可以影響CNS的許多方面,包括小鼠模型中的神經遞質代謝,神經元內分泌功能和神經可塑性。適應性免疫還參與了中樞神經系統的維持,並且與包括焦慮在內的壓力觸發行為有關。源自腦膜T細胞的IFN-γ作用於前額葉皮層(PFC)中的神經元,以促進GABA能抑制並防止異常興奮性。程序性細胞死亡1 KO(Pdcd1-/-)T細胞耗盡了色氨酸(Trp)和酪氨酸,導致神經遞質和焦慮樣行為的實質性缺陷。


在CD4 + T細胞中的線粒體裂變導致血清嘌呤增加


然而,關於T細胞對焦慮發作的影響的多個問題仍有待回答,包括(1)T淋巴細胞在應激誘導的焦慮樣行為中的生理功能,(2)壓力誘發的焦慮是否取決於周圍T細胞的激活(3)情緒障礙中病理性T細胞的印跡特徵(4)病理性T細胞調節中樞神經系統神經元或非神經元細胞活性的分子機制。


CD4 + T細胞衍生的黃嘌呤通過AdorA1作用於杏仁核的少突膠質細胞


在該研究中,表明缺乏CD4 + T細胞免受應激引起的焦慮樣行為的小鼠。物理應激誘導的白三烯B4觸發CD4 + T細胞中的嚴重線粒體裂變,進而導致各種行為異常,包括焦慮,抑鬱和社交障礙。代謝組學特徵和單細胞轉錄組顯示,CD4 + T細胞來源的黃嘌呤通過腺苷受體A1作用於左杏仁核的少突膠質細胞。線粒體裂變通過CD4 + T細胞中干擾素調節因子1的積累促進嘌呤從頭合成。該研究暗示了CD4 + T細胞中嘌呤代謝紊亂與應激驅動的焦慮樣行為之間的關鍵聯繫。


文章總結


總而言之,該研究確定外周CD4 + T細胞是應激誘導的情緒障礙的關鍵介質。將來,闡明特定的CD4 + T細胞亞群是否調節焦慮症患者的情緒和行為將變得很有趣。闡明LTB4促進CD4 + T細胞線粒體形態的機制也很重要。 結合這兩者,應激結果提供了洞察力適應性免疫在神經發育和神經精神疾病中的生理功能。該研究發現對於開發針對各種精神病和代謝性疾病的有價值的治療方法具有深遠的意義。

參考信息:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31117-1#

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/NTPkJG4BMH2_cNUgnHCa.html