白介素-17A水平对动物行为的影响又添铁证

在前面的《孕期白介素-17A水平对后代行为异常的影响》一文中，我们给大家介绍过白介素-17A这个明星细胞因子以及大家对它的一些新的认识。关于啥是细胞因子啥是白介素这里就不再赘述了，我们的公众号已经介绍过很多这方面的知识。本期重点讲白介素-17A与动物行为的关系。

我们已经介绍过白介素-17A是白介素-17家族中最具代表性的成员，在机体受感染或损伤处，迁移过来的淋巴细胞会分泌白介素-17A。白介素-17A一方面会诱导炎症因子以及趋化因子的表达，从而招募更多的免疫细胞到达炎症部位加剧机体的炎症反应，另一方面，白介素-17A还会诱导一些组织修复相关因子的表达从而加速机体的恢复。虽然白介素-17A在宿主抗感染和组织修复过程中起到扩大免疫防御反应保护自身机体的作用，但是，在很多自身免疫病病人和肿瘤病人当中，白介素-17A又是高表达的，由于它可以诱导很多炎症因子的表达，过高的白介素-17A水平对于疾病的病理发展起到恶化作用。很多动物实验也证明，白介素-17A缺失或者抗体中和白介素-17A，可以有效的抑制多种自身免疫病病理程度。因此，白介素-17家族的细胞因子就如同一把双刃剑，在急性炎症反应中，它们可以快速的分泌出来保护机体不受外源有害物质的危害，而当人体产生由于多种遗传和环境因素所导致的慢性炎症时，它们又会加速多种慢性疾病的病程。所以，白介素-17家族细胞因子和人类的健康息息相关。

以前的研究已经显示：如果母亲在怀孕期间感染某些病毒，那么她的后代患自闭症或者神经发育紊乱的风险就会增加。研究表明，这种在怀孕期间由母体引发的免疫反应学术上称之为母体免疫激活（MIA，maternal immune activation），该反应会导致后代出现一些不正常的重复行为，而导致该现象发生的部分原因可能是因为白介素-17A（由多种发炎条件下一组辅助T细胞——Th17细胞——产生）在其中起作用。然而，这类现象背后更深层次的分子细胞生物学机制至今仍然研究的不是很清楚。来自美国麻省大学医学院的Jun R. huh（已move到哈佛医学院）和MIT的Gloria B. Choi合作，在过去研究的基础之上进一步研究表明了孕妇肠道细菌能在怀孕期间刺激Th17细胞的产生，从而意味着其后代更有可能出现MIA相关的行为异常。

最近关于白介素-17A与动物行为异常的研究又有了突破性的新进展。我们一起去看看吧。

说白介素-17A与动物行为异常的关系前让我们先聊聊免疫系统。众所周知，免疫系统在为我们抵御外来入侵时发挥着重要作用，同时也是体内识别和清除死亡细胞、癌变细胞的主要力量。然鹅，免疫系统不只有这些“传统技能”哦。根据《自然》子刊Nature Immunology近日发表的一项研究，免疫系统的某些要素还参与了大脑的认知功能，影响着动物的行为。科学家们通过小鼠实验表明，分布在大脑周围的一组免疫细胞会向脑中的神经细胞释放信号分子，使动物保持必要的焦虑；当缺少这种免疫信号时，动物表现出了异常的“无所畏惧”。

这项研究由华盛顿大学圣路易斯分校开展，研究团队首先采用质谱细胞分析等技术，分析小鼠的脑膜（meninges）中有些什么免疫细胞。再说下啥是脑膜吧，脑膜好比“大脑的皮肤”，它由三层海绵状的保护膜组成，包围在大脑和脊髓外，将神经组织与身体其他部位隔开。

现在重点来了，他们发现，脑膜中有一群被称为γδT细胞的特殊免疫细胞，会产生白介素IL-17A。我们已经知道白介素IL-17A在体内一般会通过激活和引导免疫细胞，来协调对感染的免疫反应。然鹅，研究人员发现，没有发生感染时，脑膜中的γδT细胞也在持续产生IL-17A。那么，这些免疫信号会对大脑有什么影响？为了探索这个问题，研究人员采用基因敲除或在脑脊液中注射抗体等多种方法，让一部分小鼠缺少γδT细胞或降低IL-17A的表达，然后将它们和其他免疫正常的同伴进行比较。有趣的是，这些小鼠在记忆力、社交行为、觅食、情绪等各方面的测试中都表现正常，唯有焦虑状行为有所改变。

啥是焦虑状行为呢？简单的说就是对某些对生存不利的因素怀有恐惧。必然：对于小鼠来说，野外空旷的地方会使它们暴露在天敌眼前，因此它们对开放空间会有一定的恐惧。在模拟这种场景的测试中，正常的小鼠会选择靠边站或躲在阴影中，以求安全。然而，没有γδT细胞或IL-17A水平很低的小鼠，却会大无畏地在明亮、开阔的区域长时间逗留。研究人员指出，这种表现说明小鼠的警觉性下降，焦虑程度减轻。此外，科学家在小鼠的大脑皮层中发现，神经细胞的表面有对IL-17A作出反应的受体。如果去除那些受体，神经细胞无法检测到IL-17A，同样会造成小鼠的警觉性降低。

研究人员认为，这些发现表明，动物行为的改变是免疫-神经相互沟通的重要组成。通过提高警觉，动物可以避免在虚弱的状态下进一步被感染或被捕食，从而有助于存活。研究人员也通过尸检在人类的脑膜中发现了γδT细胞的存在，他们表示下一步将继续探索IL-17A过多或过少是否与人类的焦虑、抑郁情绪有关系。将来，我们或许可以通过抗IL-17A来治疗人类的情绪障碍。

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