摘要：科学家发现，IL-17 的作用机制几乎类似于脑内化学物质，它能够影响神经元活动，从而改变患病期间的情绪和行为。这些发现表明，免疫系统在塑造我们的精神状态方面发挥着比以往认为的更深层次的作用，这为通过免疫疗法治疗自闭症和焦虑症等疾病开辟了新的途径。

科学家发现，免疫分子IL-17可以通过作用于大脑的不同部位来引发焦虑或增强社交能力。这揭示了免疫力与行为之间存在着意想不到的联系。

新的研究揭示了单个免疫分子如何根据其作用的大脑区域来影响焦虑和社交能力，免疫系统和大脑行为之间出现了令人惊讶的联系。

科学家发现，IL-17 的作用机制几乎类似于脑内化学物质，它能够影响神经元活动，从而改变患病期间的情绪和行为。这些发现表明，免疫系统在塑造我们的精神状态方面发挥着比以往认为的更深层次的作用，这为通过免疫疗法治疗自闭症和焦虑症等疾病开辟了新的途径。

被称为细胞因子的免疫分子通过控制炎症和引导其他免疫细胞的活动来帮助人体抵抗感染。越来越多的证据表明，其中一些分子也会影响大脑，引发疾病期间的行为变化。

在麻省理工学院和哈佛医学院的两项新研究中，科学家们重点研究了一种名为IL-17的细胞因子。他们发现IL-17作用于大脑的两个不同部位——杏仁核和躯体感觉皮层，并且对它们产生相反的影响。在杏仁核中，IL-17会引起焦虑，而在躯体感觉皮层中，它会促进社交行为。

研究资深作者、麻省理工学院大脑与认知科学副教授、麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所成员 Gloria Choi 表示，这些结果强调了免疫系统与大脑之间的紧密联系。“如果你生病了，你的内在状态、情绪和行为状态都会发生很多变化，这不仅仅是身体上的疲劳。这与大脑有关。”

哈佛医学院免疫学副教授 Jun Huh 也是这两项研究的资深作者，这两项研究于4月7日发表在《细胞》杂志上。其中一篇论文由皮考尔研究所研究科学家 Byeongjun Lee 和前皮考尔研究所研究科学家 Jeong-Tae Kwon 领导，另一篇由哈佛医学院博士后 Yunjin Lee 和皮考尔研究所博士后 Tomoe Ishikawa 领导。

Choi 和 Huh 几年前开始对IL-17产生兴趣，当时他们发现IL-17与一种被称为“发烧效应”的现象有关。针对自闭症儿童的大规模研究发现，许多儿童在发烧时，行为症状会暂时减轻。

在2019年的一项小鼠研究中，Choi 和 Huh 发现，在某些感染病例中，IL-17会被释放，并抑制大脑皮层中一个名为 S1DZ 的小区域。该区域神经元的过度激活会导致小鼠出现类似自闭症的行为症状，包括重复行为和社交能力下降。

Choi 说：“这种分子成为连接免疫系统激活（表现为发烧）与大脑功能变化和动物行为变化的纽带。”

IL-17 有六种不同的形式，有五种不同的受体可以与其结合。在他们的两篇新论文中，研究人员着手绘制这些受体在大脑不同部位的表达情况。这项研究揭示了一对被称为 IL-17RA 和 IL-17RB 的受体存在于大脑皮层中，包括研究人员此前发现的 S1DZ 区域。这些受体位于接收本体感受输入并参与控制行为的神经元群中。

当一种称为 IL-17E 的 IL-17 与这些受体结合时，神经元的兴奋性就会降低，从而导致 2019 年研究中看到的行为效应。

“我们已经证明IL-17E对于行为缓解至关重要，它实际上的作用几乎与神经调节剂完全一样，因为它会立即降低这些神经元的兴奋性，”Choi 说：“所以，大脑中存在一种充当神经调节剂的免疫分子，其主要功能是调节神经元的兴奋性。”

Choi 推测，IL-17最初可能进化为一种神经调节剂，后来被免疫系统利用来促进炎症。这一观点与之前的研究一致，该研究表明，在秀丽隐杆线虫中，IL-17不参与免疫系统，而是作用于神经元。IL-17在线虫中的作用之一是促进聚集，这是一种社会行为。此外，在哺乳动物中，IL-17E实际上是由皮层神经元（包括S1DZ）产生的。

Choi 说：“有可能 IL-17 的几种形式首先进化为大脑中的神经调节剂，后来可能被免疫系统劫持，也充当免疫调节剂。”

在另一篇《细胞》论文中，研究人员探索了大脑中另一个发现IL-17受体的位置——杏仁核。这个杏仁状的结构在处理恐惧和焦虑等情绪方面发挥着重要作用。

该研究表明，在被称为基底外侧杏仁核 (BLA) 的区域中，IL-17RA 和 IL-17RE 受体成对发挥作用，并在离散的神经元群中表达。当这些受体与 IL-17A 和 IL-17C 结合时，神经元会变得更加兴奋，从而导致焦虑加剧。

研究人员还发现，与直觉相反，如果用阻断IL-17受体的抗体治疗动物，体内循环的IL-17C含量实际上会增加。这一发现或许有助于解释一项针对IL-17-RA受体的银屑病治疗药物临床试验中观察到的意外结果，尤其是其对精神健康的潜在负面影响。

Choi 表示：“我们假设，该患者群体中上调的 IL-17 配体可能会作用于大脑，诱发自杀意念，而在动物中则存在焦虑表型。”

Choi 推测，在感染期间，这种焦虑可能是一种有益的反应，可以让病人远离可能被感染的其他人。

“除了对抗病原体的主要功能外，免疫系统的工作方式之一是控制宿主的行为，保护宿主本身以及宿主所属的群体，”Choi 说：“免疫系统实现这一目标的方式之一是利用细胞因子（分泌因子）作为通讯工具进入大脑。”

研究人员发现，拥有IL-17受体的BLA神经元也拥有IL-10受体，IL-10是一种抑制炎症的细胞因子。这种分子可以抵消IL-17产生的兴奋性，使身体能够在焦虑不再起作用时将其关闭。

总之，这两项研究表明，免疫系统，甚至单个细胞因子家族，都可以在大脑中发挥多种影响。

Choi 表示：“我们现在发现，IL-17 受体的不同组合在两个不同的脑区，不同的神经元群体中表达，它们调节着截然不同的行为。其中一种受体实际上具有一定的积极作用，可以增强社交行为；而另一种受体则具有一定的消极作用，会诱发焦虑表型。”

Choi 的实验室目前正在进一步绘制IL-17受体的位置图谱，以及与之结合的IL-17分子，重点关注S1DZ区域。最终，更好地理解这些神经-免疫相互作用，或将帮助研究人员开发出针对自闭症或抑郁症等神经系统疾病的新疗法。

“这些分子是由免疫系统产生的，这为我们提供了一种影响大脑功能的新方法，并将其作为治疗方法，”Choi 说：“除了考虑直接作用于大脑，我们能否考虑对免疫系统做些什么呢？”

该项研究的部分资金由 Jeongho Kim 和脑影响基金会神经免疫基金、西蒙斯基金会自闭症研究计划、西蒙斯社会大脑中心、马库斯基金会、N of One：自闭症研究基金会、Burroughs Wellcome 基金、皮考尔研究所创新基金、麻省理工学院 John W. Jarve 科学创新种子基金、Young Soo Perry 和 Karen Ha 以及美国国立卫生研究院资助。

参考文献：

“炎症和抗炎细胞因子双向调节调节焦虑的杏仁核回路”，作者：Byeongjun Lee、Jeong-Tae Kwon、Yire Jeong、Hannah Caris、Dongsun Oh、Mengyang Feng、Irene Davila Mejia、Xiaoying Zhang、Tomoe Ishikawa、Brianna R. Watson、Jeffrey R. Moffitt、Kwanghun Chung、Jun R. Huh 和 Gloria B. Choi，2025年4月7日， 《 Cell》。DOI：10.1016/j.cell.2025.03.005

“全脑免疫受体图谱揭示IL-17E和IL-17RB受体的神经调节作用”，作者：Yunjin Lee、Tomoe Ishikawa、Hyeseung Lee、Byeongjun Lee、Changhyeon Ryu、Irene Davila Mejia、Minjin Kim、Guangqing Lu、Yujin Hong、Mengyang Feng、Hyeyoon Shin、Sylvain Meloche、Richard M. Locksley、Ekaterina Koltsova、Sergei I. Grivennikov、Myriam Heiman、Gloria B. Choi和Jun R. Huh，2025年4月7日，《细胞》。DOI：10.1016/j.cell.2025.03.006

来源：康嘉年華一点号