杜克健康研究人员研究基因突变小鼠发现免疫系统与神经发育障碍之间的联系

2024年12月23日10:04
来源:The Chronicle
语言:英语,所在国:美国
分类:健康与科学,字数:1030

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。”


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