杜克健康的研究人员在研究具有特定基因突变的小鼠后,发现免疫反应与神经行为之间存在关联,这些小鼠在抗病毒机制的作用下表现出多动症(ADHD)的迹象。
这项研究于11月发表在《大脑、行为和免疫》杂志上,由杜克医学院神经外科、综合免疫生物学和病理学助理教授、马库斯细胞疗法中心教员安东尼·菲利阿诺(Anthony Filiano)领导,与哥伦比亚大学和美国国立卫生研究院的研究人员合作进行。
菲利阿诺解释说,先前的研究表明,某些母体感染与注意缺陷多动障碍(ADHD)和自闭症等神经发育障碍有关。然而,他说,身体的天然免疫反应与这些障碍之间的联系“尚不清楚”。
因此,菲利阿诺和他的团队决定研究干扰素分子,这是身体抗病毒反应的重要组成部分。他们知道干扰素可以调节神经回路和神经元活动,并且在之前的研究中发现,神经元对干扰素的反应与其他细胞不同。
“通常情况下,当细胞接收到干扰素——比如当你感染病毒时——这条通路会迅速激活,然后很快关闭。这样可以在不造成大量附带损害的情况下发挥抗病毒作用,”菲利阿诺说。“我们发现神经元有这种非常独特且持续的反应,这非常令人惊讶。”
为了进一步研究这一干扰素-神经元通路(即干扰素诱导的STAT1信号传导通路),并观察持续的信号传导是否会影响行为,菲利阿诺和他的同事们创建了一个转基因小鼠模型,即培育具有特定基因突变的小鼠。
在研究人员过度激活小鼠大脑中不同细胞的免疫反应通路后,小鼠表现出符合ADHD标准的多动行为。
“传统上认为,大脑和免疫系统是两个独立的系统,但现在我们发现两者之间有很多互动,”菲利阿诺说。“我认为我们只是刚刚开始了解每个系统如何影响另一个系统。”
菲利阿诺解释说,他们用来创建小鼠的临床突变在人类中也自然存在,尽管很少见。
“这个世界上有人携带着这种突变,而且他们有很多免疫问题,”他说。
因此,这项研究对设计更好的治疗方法具有重要意义,不仅针对具有STAT1信号传导通路突变的人群,也包括更广泛的神经疾病患者。
对于未来的工作,菲利阿诺讨论了试图更好地理解神经元与干扰素之间的独特关系,这可能有助于提高新治疗方法的精确性。
“有许多FDA批准的药物可以靶向干扰素通路,但挑战在于靶向正确的细胞类型,比如很难靶向神经元,”他说。“……你不想完全阻断或靶向这些免疫通路,因为它们确实具有抗病毒功能和抗癌、抗肿瘤功能。因此,我们必须采取精细的方法,而不是粗暴的方法。”
(全文结束)