摘要:在我们日常生活中,皮肤不仅是抵御外界侵袭的第一道屏障,更是一个复杂的“信息处理站”。它能感知冷热、疼痛和瘙痒,并通过神经和免疫系统的交互,调控炎症和防御反应。然而,科学家们长期以来只把“免疫细胞”和“止痛”分开研究。直到近日,Science Immunolog
在我们日常生活中,皮肤不仅是抵御外界侵袭的第一道屏障,更是一个复杂的“信息处理站”。它能感知冷热、疼痛和瘙痒,并通过神经和免疫系统的交互,调控炎症和防御反应。然而,科学家们长期以来只把“免疫细胞”和“止痛”分开研究。直到近日,Science Immunology 刊登的一项最新研究揭示了一个颠覆性的发现:皮肤中的调节性T细胞(Treg细胞)不仅能抑制炎症,还能直接分泌内啡肽类物质——脑啡肽(enkephalins),像“天然止痛药”一样控制神经元的兴奋,从而抑制局部炎症。
换句话说,我们的免疫细胞居然兼任了“止痛药”的角色!
传统观点认为,Treg细胞的主要任务是通过免疫抑制来防止过度炎症。它们像“刹车片”,控制免疫系统的狂奔。可研究团队发现,事情并不止于此。
在皮肤屏障中,神经元的过度兴奋往往会放大炎症反应。比如银屑病、慢性湿疹等皮肤病,常常伴随疼痛与瘙痒,根源就在于神经与免疫的过度交互。
研究人员提出一个大胆假设:皮肤中的Treg细胞能否直接作用于神经元,通过神经调控来降低炎症?
答案是肯定的。他们锁定了一个关键基因 Penk,它编码的前体蛋白会被切割成脑啡肽,这是一类能结合阿片受体、抑制疼痛感受的天然神经肽。换句话说,部分Treg细胞可以“化身药厂”,生产小剂量的天然镇痛剂,防止神经过度兴奋引发炎症。
为了验证这一设想,团队设计了多层次实验,几乎覆盖了从分子到整体动物的各个层面。
遗传学工具使用 Foxp3DTR 小鼠进行全局Treg细胞失活,观察炎症反应是否因神经元过度兴奋而增强。构建 PenkCre 系列小鼠,专门标记或剔除能表达Penk的Treg细胞。利用 Penkfl/flFoxp3CreERT2 小鼠,特异性敲除Treg细胞中的Penk基因,进一步确认作用。组织学与分子检测通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)、单核RNA测序(snRNA-seq)精细描绘皮肤Treg细胞与神经元的转录图谱。结合免疫组化和荧光成像,证实Treg细胞确实聚集在神经纤维附近。行为学测试采用热板实验、von Frey纤维实验、丙酮实验,评估小鼠对热、机械和冷刺激的痛觉反应。通过IMQ诱导的银屑病样炎症模型,追踪Treg细胞缺失对皮肤炎症发展的影响。药理学干预注射阿片受体激动剂(如丁丙诺啡),验证外源性脑啡肽能否补偿Treg缺失带来的炎症加重。这种“基因+行为+药物”的三重验证,让研究结论极具说服力。
Treg缺失 → 神经元过度活跃 → 炎症升级当研究人员短期失活Treg细胞时,小鼠对有害刺激(热、机械)变得更加敏感,背根神经节(DRG)神经元中c-Fos等活化标记显著增加。同时,皮肤中炎症因子IL-23、IL-17水平上升,炎症明显加重。Penk+ Treg是关键调控者
实验证明,只有缺失 Penk+ Treg 才会导致神经元过度兴奋和炎症放大,而缺失Penk− Treg并不会带来这种现象。这说明“脑啡肽Treg”是一个功能独立的小分支。脑啡肽是分子枢纽
Treg细胞分泌的脑啡肽通过阿片受体作用于神经元,降低其兴奋阈值,减少痛觉传导,从而避免因“神经过度报警”而引发的炎症浪潮。皮肤是独特的诱导环境
研究发现,Penk基因的表达不仅需要TCR信号,还依赖皮肤角质细胞合成的糖皮质激素。也就是说,皮肤本身就是一个适合“诱导Treg生产脑啡肽”的特殊环境。
这项研究不仅揭示了Treg细胞的新功能,还为理解和治疗慢性皮肤炎症疾病开辟了新道路。
机制层面揭示了免疫细胞与神经元的“正向对话”:Treg通过分泌神经肽直接作用于神经元,而非仅靠抑制免疫因子。证明了皮肤是免疫-神经交互的“主战场”,Treg在其中承担着止痛与抗炎的双重职责。疾病启示对银屑病、慢性湿疹等伴随疼痛与炎症的疾病,未来可通过靶向增强Treg的脑啡肽分泌,来同时缓解炎症与疼痛。阿片类药物长期依赖问题严重,这一发现提示可以通过“免疫调控”而非“药物补充”来实现天然镇痛。未来展望是否存在类似的“神经调控型Treg”分布在其他屏障组织,如肺、肠道甚至中枢神经系统?是否能通过外源药物或基因疗法,诱导患者自身Treg分泌更多脑啡肽,从而实现精准免疫镇痛?这项研究为我们打开了免疫学的新视角:Treg细胞并非只是单纯的炎症“刹车”,它们还能通过分泌天然止痛剂——脑啡肽,精准调控神经元的活动,防止炎症失控。
当我们再思考“疼痛与炎症”的关系时,也许需要换一个角度:有时候,解决问题的关键不是单纯“止痛”或“抗炎”,而是利用我们身体内部原有的“免疫-神经联动机制”。
未来,基于这一发现的疗法或许能带来双重效果:既能缓解炎症,又能减轻疼痛。这不仅是免疫学的突破,更是我们理解人体自我调控能力的一次飞跃。
参考文献
Mendoza A., Bou-Puerto R., Jara J.S., et al. Enkephalin-producing regulatory T cells in the skin restrain local inflammation through control of nociception.Science Immunology, 10, eadz6869 (2025). DOI: 10.1126/sciimmunol.adz6869
来源:自在桐风