大腦中的炎癥是由激活的小膠質(zhì)細(xì)胞和反應(yīng)性的星形膠質(zhì)細(xì)胞誘發(fā)的。已知神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)退行變性中同時(shí)發(fā)揮著作用,因此它們?cè)谏窠?jīng)炎癥中的作用成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。小膠質(zhì)細(xì)胞負(fù)責(zé)大腦中的免疫監(jiān)視,它們是常駐在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫活性和吞噬細(xì)胞。星形膠質(zhì)細(xì)胞控制血液流動(dòng)和細(xì)胞外神經(jīng)遞質(zhì)的水平,以確保所在微環(huán)境zui適于神經(jīng)功能。在沒有刺激或傷害時(shí),神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)營養(yǎng)因子、抗炎癥細(xì)胞因子及細(xì)胞間接觸通過CD200/CD200受體的相互作用對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行免疫抑制。1,2 然而,當(dāng)鉀離子、ATP或腺苷的細(xì)胞外濃度增加時(shí),小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞被刺激,釋放出一種強(qiáng)勁的促炎癥介質(zhì)混合物。
在正常的生理?xiàng)l件下,大腦被認(rèn)為是免疫豁免的。實(shí)際上,抗原呈遞被主動(dòng)抑制,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞維持在靜息狀態(tài),而免疫組分被血腦屏障排除在大腦之外。1 然而,神經(jīng)損傷,或有毒物質(zhì)的存在,會(huì)刺激促炎癥介質(zhì)的釋放,這些促炎性介質(zhì)誘發(fā)了神經(jīng)炎癥反應(yīng)。當(dāng)神經(jīng)炎癥在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)以適當(dāng)?shù)某潭瘸霈F(xiàn)時(shí),它可以解除誘發(fā)刺激,并恢復(fù)大腦的穩(wěn)態(tài)和功能。有益的急性神經(jīng)炎癥反應(yīng)可修復(fù)已有的損害,并將進(jìn)一步損傷降至zui低。
相比之下,促炎癥因子(如TNF-α, IL-1β, 和 IFN-γ)的長時(shí)間無調(diào)控釋放創(chuàng)建了一個(gè)不利的神經(jīng)毒性環(huán)境,損害了神經(jīng)元,并危害了大腦功能。慢性神經(jīng)炎癥是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,因?yàn)樗诔R姷纳窠?jīng)退行性疾病中扮演了重要角色,如阿爾茨海默氏癥(AD)、帕金森氏癥(PD)、肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)和多發(fā)性硬化癥(MS)。一般來說,這些疾病的特點(diǎn)是初期的急性神經(jīng)炎癥反應(yīng)無法消除病原體。接下來是致病事件的自我繁殖級(jí)聯(lián)反應(yīng),它們導(dǎo)致慢性的神經(jīng)炎癥狀態(tài)。目前人們普遍認(rèn)為,中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的慢性炎癥促使疾病惡化,而不僅僅是一個(gè)二級(jí)事件。
在阿爾茨海默氏癥期間,大腦中激活的小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增加,特別是在毒性淀粉樣β蛋白沉積為老年斑的區(qū)域。因此許多小組研究了非類固醇消炎藥(NSAID)的潛在好處。3,4 近期的機(jī)制研究表明,晚期糖基化終產(chǎn)物受體(RAGE)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)缺陷型突變體可減弱IL-1β和TNF-α的產(chǎn)生,以及阿爾茨海默氏癥小鼠模型中的神經(jīng)炎癥。
多發(fā)性硬化癥相關(guān)的研究一直試圖揭開神經(jīng)遞質(zhì)、免疫系統(tǒng)中的細(xì)胞以及神經(jīng)退行性病變之間的關(guān)系。在炎癥條件下,大腦中發(fā)現(xiàn)了過高濃度的谷氨酸,而研究已證明TNF-α能提高激活的小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)谷氨酸的攝取。 另一個(gè)研究報(bào)道稱,低濃度的谷氨酸通過調(diào)節(jié)腺苷A2A受體信號(hào)通路,可降低培養(yǎng)的小膠質(zhì)細(xì)胞中一氧化氮合酶的活性。 在多發(fā)性硬化癥的實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)模型中,提高GABA能活性,可減少抗原呈遞細(xì)胞對(duì)髓鞘的響應(yīng),從而大大減輕脫髓鞘的發(fā)生。