TNF-α阻断海马体中新神经元生成，揭示炎症通路
由伦敦国王学院提供
2026年7月7日
左图：未添加TNF-α的细胞（对照组）；右图：添加了1ng/ml TNF-α的细胞。蓝色标记（DAPI）显示所有细胞（包括干细胞）的细胞核。绿色（MAP2）和黄色（DCX）显示神经元成熟标志蛋白。比例尺（白线）显示100微米。图片来源：伦敦国王学院
一项与慢性炎症相关的分子会破坏大脑生成新神经元的能力，揭示了一条可能对神经退行性疾病和神经系统疾病具有治疗潜力的通路。发表在《自然通讯》杂志上的这项伦敦国王学院研究，为长期炎症如何导致阿尔茨海默病、衰老、抑郁症以及病毒性感染后持续的神经系统影响等疾病中的认知能力下降提供了见解。
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。海马体中这种新神经元的形成过程，被称为"海马神经发生"，对于学习、记忆和情绪调节至关重要。在人类大脑中，海马体是少数几个成年后仍能产生新神经元的区域之一。成年海马神经发生的改变与衰老、神经退行性疾病以及抑郁症等情绪障碍密切相关。
该研究重点关注细胞因子，细胞因子是身体在应对威胁（如病毒感染）时释放的化学信号。细胞因子最终充当整个免疫反应的触发器，帮助身体对抗感染。高水平的细胞因子也是慢性炎症的一个标志。
炎症如何改变干细胞
病毒感染此前已被证实与海马体部分区域生成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生成此前尚不清楚。
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中时，它阻止了这些细胞发育成神经元。相反，这些细胞转变为"免疫警戒"状态，释放能够吸引关键免疫细胞（即驱动炎症的T细胞）的信号，同时减少了新神经细胞的产生。
该研究的第一作者Tinne A. D. Nissen博士（在伦敦国王学院攻读博士学位期间完成了此项研究）表示："最让我们惊讶的是，干细胞并非简单地受到炎症的损害，而是主动采取了可能在大脑中维持免疫反应的行为。"
伦敦国王学院神经科学教授、共同通讯作者Sandrine Thuret补充道："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干细胞从产生神经元的正常功能改变为支持免疫活动。"
阻断有害信号
研究人员还确定了这一效应背后涉及I型干扰素（通常与人体抗病毒防御相关的分子）的意外信号通路。通过使用现有的治疗性抗体阻断I型干扰素信号传导通路，炎症的某些负面影响得到了部分逆转——恢复了新神经元的产生，并阻止了参与免疫反应的T细胞的募集。
伦敦国王学院病毒免疫学教授、共同通讯作者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，它还指出了可能用于保护或恢复大脑再生能力的治疗方法。"
这项研究是伦敦国王学院生命科学与医学学院传染病系和精神病学、心理学与神经科学研究所基础与临床神经科学系之间的合作成果。
出版详情
《自然通讯》(2026)
期刊信息：
《自然通讯》
关键医学概念
I型干扰素
临床分类
神经学
过敏与免疫学
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