据网传消息:医学部国自然基金初评(函评、网评)已经结束,会评时间就在下周。因此申报项目的大家都处在焦灼的心情当中。不管结果如何,总要考虑明年项目申请的事情了。由于这几年越来越卷,早些做好选题还可以提前做预实验,这样才能准备充分一些。
下面我们来介绍一个国自然申请上升中的大热点:神经-免疫调控,这个领域总结来说一定是未来项目申请的重点:
神经-免疫调控是指神经系统和免疫系统之间的相互作用和调控机制。这种调控涉及多种生理和病理过程。
神经-免疫调控的基本概念
神经系统和免疫系统通过多种途径相互作用。神经系统可以通过神经信号直接调控免疫细胞的活动,而免疫系统也可以通过释放细胞因子等信号分子影响神经系统的功能。这种双向调控机制在许多生理和病理过程中都发挥着重要作用。
神经-免疫调控的机制
1. 神经信号的直接调控:研究发现,大脑可以通过神经通路直接调控免疫应答。例如,从小鼠大脑杏仁核和室旁核的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)神经元到脾脏存在直接的神经通路,这种通路可以促进疫苗接种引起的抗体免疫应答。
2. 内分泌激素的作用:CRH神经元不仅通过神经通路调控免疫应答,还通过垂体-肾上腺轴释放糖皮质激素,调整机体应激和抑制免疫系统活动。
3. 行为对免疫应答的调节:行为也可以通过神经-免疫轴影响免疫应答。例如,应激行为可以激活大脑中的CRH神经元,进而增强抗体应答。
神经-免疫调控的研究进展
1. 脑-脾神经轴的发现:研究表明,大脑中的CRH神经元可以通过神经通路直接作用于脾脏,调控B细胞的应答,产生浆细胞。这一发现揭示了CRH神经元的双重免疫调节功能:既有抑制免疫的内分泌作用,也有通过神经环路直接增强免疫的作用。
2. 疼痛与免疫调控:在不同疼痛状态下,大脑对免疫反应的调控也有所不同。研究发现,短期疼痛状态下脾脏TH2免疫细胞数量增加,而长期疼痛状态下则减少。通过光遗传学操作,研究揭示了大脑中不同神经元对免疫反应的调控机制。
3. 免疫信号的神经感知:研究发现,大脑中的某些神经元可以感知免疫信号,并在身体炎症反应中起到调节作用。例如,外周免疫损伤可以通过激活体-脑轴来调节免疫反应,促炎和抗炎信号分别与不同的迷走神经元构成体-脑回路。
神经-免疫是顶刊研究和基金申请的热点领域,比如:
1. 感觉神经元与体液免疫
脾脏中伤害感觉神经元的神经支配促进了生发中心反应和体液免疫。研究确立了一种特定的背根神经节(DRG)与脾脏的感觉神经连接,这种连接促进了体液免疫,表明通过靶向伤害感受神经系统来改善宿主防御是一种有希望的方法。
2. 感觉神经元与肺部感染
生物膜外多糖在肺部感染期间改变感觉神经元介导的疾病反应。研究发现:肺部伤害感受器的刺激通过激活负责疾病行为和低体温的促肾上腺皮质激素释放激素神经元,在视上核引起急性应激反应。产生外多糖EPS的生物膜病原体逃避了引发肺脑感觉神经元反应,这种反应会导致疾病表现。
3. 感觉神经元与肺部免疫稳态
感觉神经元促进肺部免疫稳态。研究发现JAK1在不同组织中感觉神经元中的进化保守但不同的功能:JAK1信号通路在皮肤炎症中发挥促进作用,并指出其作为治疗特应性皮炎AD和瘙痒的主要靶点。同时研究还发现了JAK1在感觉神经元中的内在信号传导对于肺部免疫调节具有重要作用。
4. 背根神经节(DRG)神经元支配远端结肠
背根神经节(DRG)传入神经介导远端结肠的生理和病理机械感觉。研究发现:就像皮肤DRG机械感受器群体一样,结肠支配的机械感受器展现出不同的解剖和生理特性,并覆盖了力阈值空间,遗传定义的结肠支配HTMRs介导了对结肠扩张的病理生理反应。
5. 血管活性肠肽(VIP)的肠道神经元-ILC3回路与肠道屏障
食物摄取依赖的VIP神经元-ILC3回路调节肠道屏障。研究揭示了一个受食物摄入和生物钟调节的动态神经免疫回路,它促进了由IL-22介导的先天免疫保护与营养吸收效率之间的平衡。
6. 血管活性肠肽(VIP)的肠道神经元-ILC3回路与肠道屏障
肠神经系统来源的IL-18协调粘膜屏障免疫。研究发现肠神经系统(ENS)在调控抗菌蛋白(AMP)反应中发挥着至关重要且不可替代的作用:神经元来源的IL-18信号控制了组织范围内的肠道免疫,并对口粘膜屏障和侵袭性细菌杀灭有重要影响。
7. 神经-间充质单元与肥胖
神经-间充质单元通过脑-脂肪回路控制ILC2和肥胖症。研究发现了一种神经间充质单元,它将长程神经回路的信号转化为脂肪驻留ILC2s的功能,从而塑造宿主的代谢和肥胖。
8. 小胶质细胞-神经元与高血压
小胶质细胞产生的血小板衍生生长因子B(PDGFB)促进神经元钾电流,以抑制基础交感神经张力并限制高血压。研究我们发现小胶质细胞在稳态下防止下丘脑视上核(PVN)中前交感神经元的过度激活。小胶质细胞的非免疫作用在维持交感输出的平衡中,这对于预防心血管疾病非常重要。
9. 肠神经元-肌肉-上皮轴介导先天免疫和肠道防御
γ-氨基丁酸(GABA)能信号在肠神经元和肠平滑肌之间的传递促进了秀丽隐杆线虫的先天免疫和肠道防御。研究发现γ-氨基丁酸(GABA)缺乏增强了对致病性铜绿假单胞菌PA14感染的敏感性,肠神经元和肠平滑肌之间的GABA能信号传递通过依赖PMK-1/p38的途径,但独立于IIS/DAF-16和DBL-1/TGF-β的途径,促进了肠道防御。
然后是一篇重磅综述:
感觉神经系统具有整合外源性威胁和内源性信号的能力,以介导下游效应功能。感觉神经元已被证明能够激活或抑制宿主对病原体的防御和免疫,这取决于组织和疾病状态。从这个角度来看,促炎性和抗炎性神经免疫效应功能可以被解释为宿主或病原体的进化适应。
图 1. 感觉神经元参与先天免疫。
(A) 神经元能够检测感染、炎症和组织损伤的内源性和外源性信号,并释放神经肽和神经递质来调节免疫反应。
(B) 感觉神经元的细胞体位于神经节中,它们的外周神经末梢支配屏障组织。
图 2. 组织稳态中的神经免疫信号。
(A) 感觉神经元在肠道中驱动稳态。
(B) 免疫细胞与微生物的交流促进了伤口愈合过程中感觉神经元的生长。
图 3. 神经免疫通讯调节自身炎症和过敏。
(A) SP+ 肽能神经元和谷氨酸+ 非肽能神经元在皮肤中对抗性地调节肥大细胞的反应性。独立于肥大细胞,SP还驱动树突状细胞促进dLN中的Th2反应。
(B) 感觉神经元通过神经肽VIP和CGRPb调节肺部炎症。
(C) 神经肽NMU通过激活受神经源性和自分泌CGRP限制的ILC2s,在肺和肠道中促进2型先天免疫反应。
(D) 进食促进肠神经元释放VIP。VIP作用于IL-22+ ILCs,并调节营养吸收与屏障防御之间的平衡。
图 4. 神经元在宿主防御中与微生物和免疫细胞的交流。
(A) 感觉神经元被细菌毒素直接激活,并驱动行为反射。
(B) 细菌可以劫持神经免疫信号,以诱发疼痛并限制炎症。
(C) TRPV1+ 神经元增强对皮肤病原体的免疫反应,并在邻近皮肤区域促进预期免疫。
最后我们看一下相关的基金:
消融星状神经节通过神经-免疫调节对射血分数保留心衰的治疗作用及机制研究
神经-免疫突触调控Trm17细胞介导银屑病复发的机制
α-KG改善NPY/HMGB1介导的交感神经-免疫炎症串扰防治心力衰竭及益气活血利水法的干预
基于脂肪组织“神经-免疫互作”研究黄芩素调控脂质分解代谢的减重作用和机制
基于TRPA1/CGRP介导感觉神经元调控滑膜巨噬细胞功能重塑探究艾灸“温通效应”治疗膝骨关节炎痛痹的作用机制
TRPV1阳性心脏感觉神经元介导Th17炎症在梗死后心力衰竭中的作用与机制
这个选题的思路你get了么?
作者
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