Nature:新研究发现压力会通过免疫系统影响大脑和心理

发布日期:2024-02-26 来源:生物谷 浏览次数:187
长期压力(chronic stress,也称为慢性应激)会对我们的身体产生深远的影响。例如,许多与压力有关的精神疾病(如抑郁症)都与免疫系统的变化有关。然而,这些变化如何影响大脑的内在机制在很大程度上仍不为人所知。 

在一项新的研究中,来自瑞士苏黎世大学和美国西奈山伊坎医学院等研究机构的研究人员发现了一种新的机制。他们发现,压力会增加小鼠血液中基质金属蛋白酶-8(MMP-8)的含量。在抑郁症患者身上也发现了同样的变化。MMP-8 会从血液进入大脑,改变某些神经元的功能。在受影响的小鼠中,这会导致行为改变:它们会退缩并避免社交接触。相关研究结果于2024年2月7日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Circulating myeloid-derived MMP8 in stress susceptibility and depression”。



论文第一作者兼论文共同通讯作者Flurin Cathomas 说,这些发现在两个方面具有新颖性:“首先,它们表明了一种新的‘身心机制’,这种机制不仅可能与压力相关的精神疾病有关,也可能与同时影响免疫系统和神经系统的其他疾病有关。”其次,识别特定的 MMP-8 蛋白质可能是开发抑郁症新疗法的一个潜在起点。

大脑胞外基质的变化

这些作者利用动物模型证实,压力会增加一种名为单核细胞的白细胞向大脑血管系统迁移,尤其是向奖赏中枢区域(reward center region)迁移。这些单核细胞会产生 MMP-8。MMP-8参与大脑神经元周围网状框架——胞外基质的重建和调节。 

Cathomas说,“如果 MMP-8 从血液渗入脑组织,就会改变这种胞外基质结构,从而破坏神经元的功能。受这一过程影响的小鼠会表现出与人类抑郁症患者相似的行为变化。”


图片来自Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-023-07015-2 

为了证实MMP-8 确实是导致这些行为变化的原因,这些作者从一些小鼠体内移除了 MMP-8 基因。与对照组小鼠相比,这些小鼠没有表现出与压力有关的负面行为变化。 

对抑郁症患者的血液分析表明,小鼠模型的研究结果也对人类有意义:与健康参与者相比,抑郁症患者血液中的单核细胞和MMP-8都增加了。 

在将这些结果应用于临床实践之前,还需要进行更多的研究。不过,Cathomas 说,“我们的研究再次证实了免疫系统和大脑之间的相互作用在精神疾病发展过程中的重要性。如今,这些见解已经被纳入到精神病治疗中。” 

这些作者目前正在计划开展临床研究,以便探究通过刺激大脑的某些区域可以在多大程度上影响免疫系统。他们还将研究抑郁症患者免疫系统细胞的变化是否会影响他们的行为。