去甲肾上腺素代表应激和免疫力下降之间的机制联系

墨尔本大学(University of Melbourne)和莫纳什大学(Monash University)的研究人员在老鼠身上进行的研究揭示了压力和免疫力下降之间的一种机制联系。他们的研究发现，在压力条件下，神经递质去甲肾上腺素(NA)通过抑制不同组织中各种白细胞的运动，削弱了免疫反应。去甲肾上腺素在“战或逃”应激反应中起着关键作用。在小鼠身上的实验表明，这种对免疫细胞运动的快速和短暂的抑制作用发生在感染和癌症动物身上。目前还不清楚这些发现是否适用于各种健康状况的人类。

“我们发现，压力会导致免疫细胞停止运动，阻止免疫细胞抵抗疾病，”墨尔本大学的作者斯科特·穆勒博士说，他是彼得·多尔蒂感染和免疫研究所(多尔蒂研究所)的博士。“这是小说,因为它是不知道,压力信号可以阻止免疫细胞移动的身体和执行他们的工作……这些知识将使我们能够测试药物阻断交感神经压力的影响途径,如β受体阻滞剂、疫苗接种和癌症治疗的结果。对于压力可能导致免疫功能低下的患者来说，这些类型的药物可能是安全的治疗选择。”

资深研究作者穆勒及其同事在《免疫》杂志上发表了一篇论文，题目是“血管系统的肾上腺素能调节损害白细胞间质迁移并抑制免疫反应”。

交感神经系统(SNS)的一个主要功能是控制多种生物过程，如心率和血液流动，这使身体准备战斗或逃跑在紧张或危险的情况下。作者写道:“大多数组织，包括淋巴结(LNs)和脾脏，由SNS纤维支配，高度多样化的细胞类型通过细胞表面G蛋白偶联α或β肾上腺素能受体(ARs)对SNS神经递质作出反应。”

应激诱导的SNS激活可以通过多种方式抑制免疫反应，但其潜在机制尚未得到明确描述。Mueller指出:“我们假设SNS信号可能会改变T细胞在组织中的运动，导致免疫力下降。”

白细胞——白细胞——不断地在全身移动，并且在组织中高度活跃，它们在组织中定位并根除病原体和肿瘤。“因此，白细胞的运动对免疫至关重要，”作者评论说。尽管白细胞的运动对免疫至关重要，但目前尚不清楚这些细胞是如何整合各种信号在组织内导航的。

作者指出，免疫细胞运动受到物理微环境以及不同类型的信号的影响，包括粘附和趋化因子、代谢物和组织氧化。白细胞整合这些信号来快速做出决定

控制细胞行为。”因此，当白细胞在组织中导航时，神经信号的激活和神经递质的释放可能会影响白细胞的运动和行为。“……神经递质信号可能是调节白细胞在组织中的行为的一种快速方式，特别是在急性应激期间，涉及到增加SNS的激活，”该团队继续说。正如Mueller所说，“我们还推测，神经递质信号可能是调节组织中白细胞行为的一种快速方式，特别是在急性应激期间，涉及到SNS的激活增加。”穆勒说。

为了验证这一想法，研究人员使用先进的成像技术来跟踪小鼠淋巴结中T细胞的运动。他们发现，在接触去甲肾上腺素的几分钟内，原本快速移动的T细胞停止了运动，并缩回了它们的手臂状突起。这种效果是短暂的，持续45到60分钟。在活老鼠的淋巴结内局部注射去甲肾上腺素也能迅速停止细胞的生长。在接受去甲肾上腺素注射的小鼠身上也观察到了类似的效果。去甲肾上腺素被用于治疗败血症性休克——当感染导致危险的低血压时，会发生危及生命的情况。这一发现表明，用去甲肾上腺素治疗可能损害白细胞功能。

穆勒说:“我们非常惊讶，压力信号对免疫细胞的运动有如此迅速和显著的影响。”“由于运动是免疫细胞如何到达身体正确部位、抗击感染或肿瘤的关键，这种快速的运动开关是意料之外的。”

该团队的进一步研究表明，SNS信号抑制了不同免疫细胞的迁移，包括B细胞和树突状细胞，在皮肤和肝脏等不同组织中发挥这些作用。此外，研究结果表明SNS激活对细胞运动的影响可能是由血管收缩、血流减少和组织缺氧介导的，从而导致白细胞钙信号的增加。

Mueller解释说:“我们的研究结果揭示了血流量调节对SNS活动的一个意想不到的结果，即白细胞快速感知氧的变化和运动的抑制。”“白细胞行为如此迅速的麻痹，确定了SNS活动的生理后果，这至少部分解释了广泛观察到的压力和免疫力下降之间的关系，”作者补充说。

他们的研究结果表明，SNS信号削弱了各种小鼠模型对病原体和肿瘤的保护性免疫，降低了淋巴结和脾脏T细胞的增殖和扩张。例如，在感染单纯疱疹病毒1的小鼠中，使用刺激神经网络的分子进行治疗，可以迅速停止T细胞和树突状细胞的运动，并减少病毒特异性T细胞向皮肤感染部位的募集。在患有黑色素瘤和感染疟疾寄生虫的小鼠身上观察到类似的效果。“这些发现为ARs激活和免疫受损之间的关系提供了机制上的见解，”该团队写道。

然而，他们承认，“激活SNS的不同信号在多大程度上可以驱动组织血流的局部变化并影响白细胞行为，这在人类中还有待确定。”

研究结果指出，SNS活动的增加，特别是在有潜在健康状况的个人中，可能会导致白细胞行为和功能受损。因此，该结果可能对使用社交网络激活药物治疗诸如心衰、败血症、哮喘和过敏反应等疾病的患者具有重要的健康意义。科学家指出，值得注意的是，SNS活动的增加在肥胖和心力衰竭患者中尤为突出，而急性心理压力会导致心脏病患者的血管收缩。“发现社交活动监管组织缺氧可能影响抗肿瘤免疫和免疫疗法的有效性…这将进一步评估拟交感神经药物的效果的关键在病人使用免疫结果,以及潜在的治疗干预的途径。”

Mueller总结道:“我们的数据表明，组织中的SNS活动可能影响多种疾病的免疫结果。对肾上腺素能受体信号对组织中细胞功能的影响的进一步了解，可能会为改进感染和癌症治疗的发展提供信息。”