1. 免疫因子通過調節神經炎癥影響神經系統疾病發展

臨床數據表明，神經精神疾病通常與炎癥狀態下的疾病行為共病，據報道，情緒障礙患者常伴有較高水平的 IL-1β、IL-6 、TNF-α和促炎細胞因子，先天免疫系統的激活和反應程度與情緒障礙的易感性有關。在病理或炎癥條件下，血腦屏障 (BBB) 完整性被破壞，循環細胞因子更容易進入大腦，與免疫細胞相互作用，進一步推動神經炎癥的進程。而神經膠質細胞是神經炎癥的關鍵調節劑。其中，小膠質細胞和星形膠質細胞之間復雜的串擾在應激誘導的神經精神疾病中發揮神經免疫調節。外周促炎細胞因子進入大腦并激活小膠質細胞和星形膠質細胞，根據應激持續時間和神經系統疾病的發展進程兩種細胞發揮著兩種不同的作用，急性和短期應激誘導免疫保護和抗炎作用，慢性和長期應激產生免疫抑制和神經炎癥的發展。

文章最后從免疫調節途徑和神經內分泌途徑總結了無菌嚙齒動物模型中的精神病行為和神經生理學改變。免疫調節途徑研究結果顯示，與無特定病原體小鼠相比，無菌小鼠的腸道粘液層更薄、更易滲透，通過微生物定植后可以使這些生理變化正?；?。而由于腸道微生物缺失引起的腸道免疫穩態受損可能會引發胃腸道的異常炎癥狀態，并進一步引發外周炎癥事件。此時，外周細胞因子可以通過激活的迷走神經將信號傳輸到大腦，迷走神經傳入的額外刺激或損傷會影響小膠質細胞的激活狀態。這些結果表明，腸道微生物群可能通過與炎癥相關的信號與大腦聯系起來，并且由迷走神經傳入介導，而抑制腸道菌群失調可以維持腸道穩態并改善小膠質細胞介導的神經炎癥和行為障礙。

在神經內分泌調節途徑中，無菌動物的遺傳證據表明，無菌小鼠表現出更高的應激激素增量和過度的 HPA 應激反應，腸道微生物群可以通過調節參與 GC受體途徑的基因（stat5a等）的表達來調節 HPA 軸反應，緩解神經精神疾病的異常行為。

其中，神經免疫調節和神經內分泌調節之間存在廣泛的串擾調節。如，循環細胞因子可以進入中樞神經系統并激活位于下丘腦的神經元，隨后刺激 CRF 的分泌并導致由此產生的 HPA 激活。反過來，GCs 是眾所周知的免疫抑制介質，可以減少免疫細胞的抗炎調節。以上這些研究都證明了腸道微生物通過神經內分泌--免疫調節發揮調節神經精神疾病作用。

綜上，腸道微生物在整個生命周期中對宿主生理和行為表型都有廣泛的影響。其中，免疫是腸道微生物調控包括神經系統在內的各個生理系統（如腸-心軸、腸-肺軸、腸-肝軸等等）的核心樞紐之一。針對該研究熱點，【中科新生命】重磅推出了高通量系統免疫多組學研究策略，擬結合前沿的技術和組學研究策略，從系統免疫出發，全方位揭示腸道微生物在神經精神疾病中的重要作用。