引言
疼痛與神經免疫相互作用有關，但其機制尚不清楚。2024年1月30日，中國科技大學張智、白麗、安徽醫科大學田仰華、陶文娟共同通訊在Nature Neuroscience(IF 25)線上發表題為“Somatosensory cortex and central amygdala regulate neuropathic pain-mediated peripheral immune response via vagal projections to the spleen”的研究論文，該研究發現急性和慢性神經性疼痛的雄性小鼠脾臟T輔助2 (TH2)免疫細胞反應受到不同的調節，迷走神經背運動核(AChDMV)中的乙醯膽鹼能神經元直接支配脾臟。
結合體內記錄和免疫細胞譜顯示，疼痛介導的外周TH2免疫反應有以下兩個不同的迴路參與：初級體感皮層穀氨酸能神經元(GluS1HL)→AChDMV→脾迴路和杏仁核中央核GABA能神經元(GABACeA)→AChDMV→脾迴路。急性疼痛狀態引起GluS1HL神經元對脾臟突出的AChDMV神經元的興奮增加，脾臟TH2免疫細胞比例增加。慢性疼痛增加GABACeA神經元對脾臟突出的AChDMV神經元的抑制，脾臟TH2免疫細胞減少。因此，該研究證明了大腦如何在脾臟中編碼疼痛狀態特異性免疫反應。
免疫紊亂是疼痛患者常見的共病，這表明疼痛和免疫反應之間存在潛在的關係。大腦和免疫器官之間的串擾是一個新興的研究課題，但人們對大腦和免疫器官在對疼痛的反應中進行交流的神經解剖學和分子基質知之甚少。
脾是人體最大的淋巴器官，具有免疫、造血和炎症等功能。先前的研究報道了腹腔神經節脾臟的兒茶酚胺能神經支配，並表明脾臟功能是透過釋放來控制的。傳出自主神經為腦與外周的交流提供了一個通道，從而影響各種調節結果。傳出迷走神經發源於腦幹延髓的迷走神經背側運動核(DMV) ，向胸腔和腹腔的內臟器官投射，包括肺、心、肝、胃腸道、腎和胰腺。然而，DMV是否直接投射到脾臟仍然存在爭議。因此，DMV投射到脾臟的神經解剖學基礎和潛在功能仍然未知。
腦回路介導脾臟對神經性疼痛的免疫反應（Credit: Nature Neuroscience）
以往關於應激、機械損傷和感染的研究報道了脾免疫細胞影響病理生理狀態。例如，高平臺站立壓力已被證明可以刺激脾漿細胞的形成，最近的證據表明，脾和骨髓中的T細胞與骨關節炎關節疼痛的發病機制有關。然而，脾免疫細胞參與神經性疼痛調節的機制尚不清楚。
該研究檢查了小鼠的神經性疼痛模型，並著重於確定使大腦與脾臟溝通的機制。這項研究揭示了不同疼痛狀態下大腦對免疫的不同控制機制。TH2脾臟免疫細胞在神經性疼痛誘導後不久增加，但也顯示TH2脾臟免疫細胞群在長期疼痛中減少。研究人員確定了AChDMV直接投射到脾臟。結合體內記錄和光遺傳學操作研究揭示了GluS1HL→AChDMV→脾臟迴路，透過該回路，GluS1HL神經元群體在初始疼痛時的興奮導致脾臟TH2免疫細胞比例增加。長期疼痛引起GABACeA神經元群的啟用，並表明GABACeA→AChDMV→脾臟迴路可以解釋這些小鼠脾臟TH2免疫細胞群的減少。因此，該研究證明了大腦如何在脾臟中編碼疼痛狀態特異性免疫反應。
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https://www.nature.com/articles/s41593-023-01561-8
責編|探索君
排版|探索君
文章來源|“iNature”
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