神经 内分泌与免疫调节网络
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内分泌系统与神经、免疫系统的功能联系自从1928 年Ernest Scharrer 发现硬骨鱼下丘脑的神经细胞具有内分泌细胞的特征,并最先提出神经内分泌(neuroendocrine )概念后,启发了有关领域研究的新思路。
随后众多的研究逐渐证实了神经系统与内分泌系统活动联系紧密。
近二十余年来,分子生物学技术以及免疫学的迅速发展,又促使人们发现神经、内分泌和免疫系统能够共享某些信息分子和受体,都通过类似的细胞信号转导途径发挥作用,这又使人们意识到机体还存在一个调节系统——免疫系统。
Besedovskyn 于1977 年最先提出神经- 内分泌- 免疫网络(neuroendocrine-immune network )的概念。
三个系统各具独特功能,相互交联,优势互补,形成调节环路(图1 )。
这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储存和整合信息,共同维持内环境的稳态,保证机体生命活动正常运转。
图1 内分泌、神经和免疫系统的调节功能联系GH :生长激素;PRL :催乳素一、神经- 内分泌- 免疫网络的物质基础神经、内分泌和免疫三大调节系统以共有、共享的一些化学信号分子为通用语言进行经常性的信息交流,相互协调,构成整体性功能活动调制网络。
内分泌、神经和免疫系统组织都存在共同的激素、神经递质、神经肽和细胞因子(cytokine ),而且细胞表面都分布有相应的受体。
大部分在脑内发现的神经肽和激素同时也存在于外周免疫细胞中,而且结构和功能与神经、内分泌细胞的完全相同。
再如,淋巴细胞和巨噬细胞等存在生长激素(GH )、促肾上腺皮质激素(ACTH )受体和内啡肽受体等,胸腺细胞也分布有生长激素释放激素(GHRH )、催乳素(PRL )等受体。
利用组织化学、放射免疫自显影等技术证实,无论在基础状态下还是诱导后,脑组织中都存在多种细胞因子的受体或相应的mRNA 。
中枢神经系统也存在白介素和干扰素等细胞因子。
在正常情况下,内分泌系统就存在一些细胞因子,而且经诱导后还可以产生许多细胞因子。
神经系统对免疫功能的调节机制研究免疫功能是机体对各类病原体的防御能力,而神经系统作为人体重要的调节系统之一,在免疫功能方面发挥着至关重要的作用。
近年来,越来越多的研究表明神经系统通过多种途径对免疫功能产生调节作用,从而影响身体的健康状况。
本文将探讨神经系统对免疫功能的调节机制。
1. 神经内分泌网络的作用神经内分泌网络是神经系统和免疫系统之间重要的连接桥梁。
免疫功能的调节主要通过神经内分泌系统传递的信号来实现。
例如,垂体-肾上腺轴通过释放肾上腺素和皮质类固醇等激素,调节免疫细胞的分化和功能。
神经内分泌网络的畸变可能导致免疫功能紊乱,从而引发免疫相关疾病。
2. 神经免疫调节途径神经系统通过交感神经和副交感神经对免疫功能进行调节。
交感神经可通过释放去甲肾上腺素和诱导免疫细胞产生炎症介质,影响炎症反应的发生和强度。
副交感神经则具有镇静和抑制免疫反应的作用。
这两个神经途径的平衡和调节是维持免疫功能正常水平的关键。
3. 神经递质的作用神经系统中的神经递质也对免疫功能具有重要影响。
例如,去甲肾上腺素的释放能够抑制免疫细胞的活化和炎症反应,从而调节免疫功能。
多巴胺则能够通过激活免疫细胞上的多巴胺受体,影响免疫反应的途径和结果。
神经递质的平衡和调控是维持免疫功能稳定的关键因素。
4. 神经调节的免疫相关疾病神经系统对免疫功能的调节紊乱可能导致免疫相关疾病的发生。
多种自身免疫性疾病和过敏反应与神经系统的异常活动密切相关。
例如,自身免疫性疾病如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮,可能与神经内分泌网络的紊乱有关。
了解神经调节在这些疾病中的作用有助于寻找新的治疗策略。
综上所述,神经系统通过神经内分泌网络、神经免疫调节途径以及神经递质等多个方面对免疫功能进行调节。
这种调节机制对身体的健康状况和免疫相关疾病的发生都具有重要的影响。
进一步研究神经系统与免疫系统之间的相互作用,有助于揭示免疫功能的调节机制,并为治疗免疫性疾病提供新的思路和策略。
《神经—内分泌—免疫调节网络》讲义在我们的身体内部,存在着一个精妙而复杂的调节网络,那就是神经—内分泌—免疫调节网络。
这个网络就像是一个高度协调的交响乐团,各个部分相互协作,共同维持着身体的健康与平衡。
首先,让我们来了解一下神经系统。
神经系统就像是身体的“指挥官”,它通过神经冲动的传递来迅速地传达信息。
我们的大脑和脊髓是神经系统的核心,它们发出指令,控制着身体的各种活动,从简单的肌肉收缩到复杂的思维过程。
而内分泌系统呢,则是通过激素来发挥作用。
激素就像是身体内部的“信使”,它们由各种内分泌腺分泌,然后进入血液,被运输到身体的各个部位,以调节细胞的功能和代谢。
常见的内分泌腺包括甲状腺、肾上腺、胰腺等。
免疫系统则是我们身体的“防御部队”,负责识别和抵御外来的病原体以及体内异常的细胞。
它由各种免疫细胞和免疫分子组成,包括白细胞、抗体等。
那么,这三个看似独立的系统是如何相互关联,形成一个调节网络的呢?神经系统可以通过神经递质直接影响免疫细胞的功能。
比如说,当我们感到压力时,神经系统会释放一些神经递质,这些神经递质可以抑制免疫系统的活性,使得我们在压力状态下更容易生病。
内分泌系统也能对免疫系统产生影响。
激素可以调节免疫细胞的发育、分化和活性。
例如,糖皮质激素在应激状态下分泌增加,它可以抑制免疫反应,防止过度的炎症反应对身体造成损害。
反过来,免疫系统也不是被动接受调节的。
当免疫系统被激活时,它会产生一些细胞因子,这些细胞因子可以影响神经系统和内分泌系统的功能。
比如,白细胞介素-1 可以作用于下丘脑,引起发热等症状,同时还可以刺激垂体释放促肾上腺皮质激素,从而影响内分泌系统。
神经—内分泌—免疫调节网络的平衡对于我们的健康至关重要。
一旦这个平衡被打破,就可能导致各种疾病的发生。
比如,长期的慢性压力可能会导致神经系统过度活跃,进而影响内分泌和免疫系统,使人更容易患上抑郁症、心血管疾病等。
而免疫功能的异常,如自身免疫性疾病,也可能与神经和内分泌系统的失调有关。
内分泌系统与神经、免疫系统的功能联系自从1928 年Ernest Scharrer 发现硬骨鱼下丘脑的神经细胞具有内分泌细胞的特征,并最先提出神经内分泌(neuroendocrine )概念后,启发了有关领域研究的新思路。
随后众多的研究逐渐证实了神经系统与内分泌系统活动联系紧密。
近二十余年来,分子生物学技术以及免疫学的迅速发展,又促使人们发现神经、内分泌和免疫系统能够共享某些信息分子和受体,都通过类似的细胞信号转导途径发挥作用,这又使人们意识到机体还存在一个调节系统——免疫系统。
Besedovskyn 于1977 年最先提出神经- 内分泌- 免疫网络(neuroendocrine-immune network )的概念。
三个系统各具独特功能,相互交联,优势互补,形成调节环路(图1 )。
这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储存和整合信息,共同维持内环境的稳态,保证机体生命活动正常运转。
图1 内分泌、神经和免疫系统的调节功能联系GH :生长激素;PRL :催乳素一、神经- 内分泌- 免疫网络的物质基础神经、内分泌和免疫三大调节系统以共有、共享的一些化学信号分子为通用语言进行经常性的信息交流,相互协调,构成整体性功能活动调制网络。
内分泌、神经和免疫系统组织都存在共同的激素、神经递质、神经肽和细胞因子(cytokine ),而且细胞表面都分布有相应的受体。
大部分在脑内发现的神经肽和激素同时也存在于外周免疫细胞中,而且结构和功能与神经、内分泌细胞的完全相同。
再如,淋巴细胞和巨噬细胞等存在生长激素(GH )、促肾上腺皮质激素(ACTH )受体和内啡肽受体等,胸腺细胞也分布有生长激素释放激素(GHRH )、催乳素(PRL )等受体。
利用组织化学、放射免疫自显影等技术证实,无论在基础状态下还是诱导后,脑组织中都存在多种细胞因子的受体或相应的mRNA 。
中枢神经系统也存在白介素和干扰素等细胞因子。
在正常情况下,内分泌系统就存在一些细胞因子,而且经诱导后还可以产生许多细胞因子。
《神经—内分泌—免疫调节网络》讲义在我们的身体内部,存在着一个极其复杂且精妙的调节系统,那就是神经—内分泌—免疫调节网络。
这个网络如同一个高效运作的团队,各个部分相互协作、相互影响,共同维持着身体的健康与平衡。
我们先来了解一下神经系统。
神经系统就像是身体的“指挥中心”,通过神经冲动快速传递信息。
它由中枢神经系统和周围神经系统组成。
中枢神经系统包括脑和脊髓,负责整合和处理来自身体各处的信息,并发出指令。
周围神经系统则将中枢神经系统与身体的各个器官和组织连接起来,使我们能够感知外界刺激并做出相应的反应。
内分泌系统则是通过分泌激素来调节身体的生理功能。
激素是一种化学信使,它们由内分泌腺分泌,进入血液循环,作用于靶细胞或靶器官。
常见的内分泌腺有甲状腺、胰岛、性腺等。
这些激素可以调节新陈代谢、生长发育、生殖等重要的生理过程。
免疫系统是我们身体的“防御部队”,它能够识别和清除入侵体内的病原体、异物以及自身的异常细胞。
免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子。
免疫器官如胸腺、脾脏等是免疫细胞产生和成熟的场所。
免疫细胞包括淋巴细胞、巨噬细胞等,它们协同作战,抵御外来的威胁。
那么,神经、内分泌和免疫这三个系统是如何相互联系、形成调节网络的呢?首先,神经系统可以通过神经递质直接影响内分泌系统和免疫系统的功能。
例如,交感神经兴奋可以促进肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素,从而增加心跳和呼吸频率,提高身体的应激能力。
同时,神经系统还可以通过调节下丘脑的活动,控制垂体的激素分泌,进而影响内分泌系统的功能。
内分泌系统也可以通过激素对神经系统和免疫系统产生影响。
比如,甲状腺激素可以促进神经系统的发育和功能,糖皮质激素则具有抗炎和免疫抑制的作用。
免疫系统也不是孤立的。
当免疫系统受到刺激时,会产生细胞因子等免疫调节物质。
这些物质可以影响神经系统和内分泌系统的功能。
例如,白细胞介素-1 可以作用于下丘脑,引起发热等反应,同时还能影响神经递质的合成和释放。
神经-内分泌-免疫调节网络与疾病柳巨雄吉林大学1 神经-内分泌-免疫调节网络神经免疫调节(neuroimmunomodulation)是从分子水平、细胞水平、器官水平以及整体水平研究神经系统、内分泌系统和免疫系统在结构和功能上的联系。
越来越多的资料表明,神经系统、内分泌系统和免疫系统之间存在双向性信息传递和相互作用,而且它们之间的相互作用对机体在不同条件下稳态的维持起着决定性的作用。
1.1 神经和内分泌系统对免疫功能的调节神经系统可以通过两条途径来影响免疫功能,一条是通过神经释放递质来发挥作用,另一条是通过改变内分泌的活动间接影响免疫功能。
1.1.1 免疫细胞上的神经递质及内分泌激素受体目前已经证明免疫细胞上有多种神经递质和内分泌激素的受体。
它们包括类固醇受体、儿茶酚胺受体、组胺受体、阿片受体、胰岛素受体、胰高血糖素受体、血管活性肠肽受体、促甲状腺激素释放因子受体、生长激素受体、催乳素受体、生长抑素受体、P物质受体、升压素受体、胆囊收缩素受体、降钙素受体等等。
绝大多数神经递质及内分泌激素受体都可以在免疫细胞上找到;所有的免疫细胞上都有不同的神经递质及内分泌激素受体。
免疫细胞上的这些受体,成为神经和内分泌系统作用于免疫系统细胞的物质基础。
1.1.2神经内分泌激素的免疫调节作用神经内分泌系统产生的神经肽、激素和递质可通过免疫细胞表面相应的受体调节免疫功能。
如表1所示。
表1 神经肽、激素和递质信息分子对免疫的调控名称作用效应糖皮质激素ACTHCRH生长激素(GH) 甲状腺素催乳素(PRL)升压素催产素褪黑激素雌二醇P物质(SP) 血管活性肠肽多巴胺5-羟色胺儿茶酚胺乙酰胆碱-+/--+++++++/-+--_-+抑制单核—巨噬细胞的抗原递呈,抑制淋巴细胞的免疫应答,抑制细胞因子(IL-1、IL-2、IFN-γ)产生,抑制NK细胞活性,减少中性粒细胞在炎区积聚,大剂量则溶解淋巴细胞降低抗体生成,抑制T细胞产生IFN-γ及巨噬细胞活化,促进NK细胞功能抑制NK细胞的功能,阻断IL-2诱导的细胞增殖促进巨噬细胞活化,使T辅助细胞增殖并产生IL-2,增加抗体合成,增加NK细胞和CTL的活性促进T细胞活化促进巨噬细胞活化,促进T辅助细胞产生IL-2促进T细胞活化促进T细胞活化促进抗体合成,逆转应激的免疫抑制,中和糖皮质激素的免疫抑制作用抑制外周免疫细胞的增殖反应以及IL-2的产生,增强中枢免疫细胞(胸腺细胞)的功能刺激细胞因子(IL-1、IL-6、TNF)生成,增强抗体生成,增强淋巴细胞增殖抑制抗体生成及淋巴细胞增殖,抑制细胞因子生成减弱免疫反应,减少抗体生成减少抗体生成抑制淋巴细胞增殖增加淋巴细胞和巨噬细胞的数量-:抑制免疫;+:增强免疫此外,许多研究表明,阿片肽在免疫功能的调节中起着重要的作用。