伦敦国王学院在《自然通讯》上发表的一项研究揭示了长期炎症如何可能导致阿尔茨海默病、衰老、抑郁症以及病毒感染后遗留的神经学影响等疾病中的认知能力下降。
科学家们发现,将参与炎症反应的分子添加到海马体干细胞中会阻止新神经元的发育。该区域中新神经元的形成,即海马体神经发生,对学习、记忆和情绪调节至关重要。它是成人脑中少数能够产生新神经元的区域之一。成年海马体神经发生的改变与衰老、神经退行性变以及抑郁症等情绪障碍相关。
该研究聚焦于细胞因子,这些是身体对病毒等威胁作出反应时释放的化学信号。细胞因子最终充当免疫反应其余部分的触发器,帮助身体对抗感染。高水平的细胞因子也是慢性炎症的标志。
先前研究表明病毒感染与海马体部分区域产生新神经元能力的变化有关。然而,感染和炎症性细胞因子如何影响新神经元的产生此前尚不清楚。
干细胞转入免疫模式
当研究人员将一种特定的细胞因子——TNF-α添加到人海马体干细胞时,它阻止了它们发育成神经元。相反,它们切换到"免疫警报"状态,释放可以吸引关键免疫细胞(即驱动炎症的T细胞)的信号,同时减少新神经细胞的产生。
该研究的第一作者Tinne A. D. Nissen博士(在伦敦国王学院完成博士学位研究)表示:"最让我们惊讶的是,干细胞并非简单地被炎症损害,它们主动采取了可能维持大脑免疫反应的行为。"
共同通讯作者、伦敦国王学院神经科学教授Sandrine Thuret表示:"我们的发现揭示了慢性炎症与大脑生成新神经元能力下降之间的新联系。炎症信号可以有效地将海马体干细胞从产生神经元的正常角色转向支持免疫活动。"
阻断干扰素部分逆转损伤
研究人员还发现了一个涉及I型干扰素的意外信号通路,这些分子通常与身体的抗病毒防御相关。通过使用现有的治疗性抗体阻断干扰素信号,炎症的一些影响得到了逆转——恢复了新神经元的产生,并防止了参与免疫反应的T细胞的吸引。
共同通讯作者、伦敦国王学院病毒免疫学教授Linda S. Klavinskis补充道:"我们的工作揭示了一种新机制,可能有助于解释为什么持续的炎症对大脑健康如此有害。重要的是,它还指出了可能的治疗方法,以保护或恢复大脑的再生能力。"
出版详情
Tinne A. D. Nissen等人,TNF-α诱导I型干扰素信号抑制神经发生并招募T细胞,《自然通讯》(2026)。DOI: 10.1038/s41467-026-74104-x
期刊信息:《自然通讯》
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