Cell子刊丨重庆医科大学董志芳/任春光表明脑膜中性粒细胞免疫信号影响威胁后的行为适应!

学术   2024-11-19 19:33   天津  

iNature

群居生物必须注意来自同种生物的威胁信号,并在行为和生理上做出适当的反应。

2024年11月18日,重庆医科大学董志芳、任春光共同通讯Neuron(IF=14.7)在线发表题为Lysosomal catabolic activity promotes the exit of murine totipotent 2-cell state by silencing early-embryonic retrotransposons的研究论文。该研究表明脑膜中性粒细胞免疫信号影响威胁后的行为适应

在这项工作中,研究人员在小鼠身上发现了一种对威胁敏感的免疫机制,该机制协调心理过程,并服从社会调节。在男性中,反复遇到社会暗示的威胁会优先触发脑膜中性粒细胞(MN)启动。MN活动与对线索的防御反应减弱相关。典型中性粒细胞特异性激活标记CD177在社会威胁提示后上调,其基因消融消除了雄性行为表型。CD177信号倾向于脑膜T辅助(Th)1样免疫偏倚,其通过干扰素-γ (IFN-γ)增强边缘皮层内固有的GABA能抑制,从而减弱神经对威胁刺激的反应。负性情绪状态使MN信号敏感,并受社会依赖性雄激素释放的支配。这种男性偏向的激素/中性粒细胞调节轴在人类中似乎是保守的。该研究提供了免疫反应如何影响行为威胁反应的见解,提出了情绪调节可能的神经免疫基础。

危险感知是一种原始的大脑功能,它触发身体的短期调整,使其能够适应外部刺激,促进生物体的生存和繁荣。能够引发威胁反应的刺激的检测依赖于先天编程或过去的经验。在当代环境中,中性线索可以发出威胁的信号,这是一种与社会环境互动时发生的认知过程。这些线索包含一个条件警告值,足以触发基于学习联想的防御防御反应的初始触发是预先编码的,但随着邻近的经验和学习,情绪状态或行为被修改。
内部诱导的生理反应刺激可以调节情绪和行为的表达。免疫系统,超越其传统的宿主防御作用,被认为维持整个身体的内稳态。大量证据表明,脊椎动物对压力源的血液学反应是保守的:嗜中性粒细胞(人类主要的白细胞)升高。最近的一项研究也表明,急性应激可以在转录上重塑中性粒细胞然而,中性粒细胞活动对行为状态的因果影响在很大程度上仍未被探索。中性粒细胞表现出表型可塑性,使它们能够对内部环境的变化作出敏感的反应它们表达大量的免疫受体,使免疫细胞间的通信和传递和放大初始免疫信号。此外,脑膜是最接近大脑的免疫活性组织。脑膜免疫细胞感知外周血和脑脊液(CSF)的日常振荡,以支持脑内稳态免疫景观的鉴定显示在颅骨-脑膜界面有密集的中性粒细胞。鉴于这些进展,研究人员假设脑膜中性粒细胞(MNs)可能作为外部威胁的传感器,立即向大脑发出信号。
机理模式图(图源自Neuron
社会线索(SC)处理比孤立的感觉线索更复杂,涉及到与性信息相关的多种感觉模式和神经内分泌反应的整合。人类免疫系统对社会环境的特征高度敏感,与社会相关的急性心理挑战会引发更强的促炎反应。因此,社会变量和刺激性质可能是决定性的。
在这项研究中,研究人员探讨了脑膜-大脑界面的神经免疫回路是否可以整合外部信号来调节行为,这是社会环境中情绪状态稳态控制的基础。该研究展示了位于大脑保护层内的中性粒细胞如何对社会威胁做出反应并调节心理过程。这一过程由睾酮以情境依赖的方式控制,并由中性粒细胞介导的脑膜免疫执行,通过IFN-γ-GABA能信号轴阻碍与威胁相关的神经活动。总之,该研究结果支持这样一种观点,即居住在大脑边界的免疫细胞群具有“无线”能力,可以进入神经元回路,支持大脑的内稳态。


参考消息:

https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(24)00766-9

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