免疫系統在對抗自閉症中起作用嗎？

根據今天發表在《自然》雜誌上的一項研究，保護身體免受感染的分子可能是小鼠與同伴社交所必需的。這種雙重作用可能有助於保護群居動物的健康。

弗吉尼亞大學夏洛茨維爾分校神經科學教授、首席研究員喬納森·基普尼斯說，這些發現加強了免疫系統與自閉症等疾病之間新興的聯絡。“不管我們喜不喜歡，越來越多的證據表明，免疫系統對大腦功能有重大影響：大腦並非與身體其他部分隔離，”他說。  

這項研究明確指出了一種名為干擾素γ的免疫分子是這一聯絡的關鍵。這種分子啟動細胞攻擊入侵者，並在感染期間增強。  

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研究人員發現，如果沒有干擾素γ，大腦中稱為前額葉皮層的區域訊號會失控，小鼠往往會變得不合群。前額葉皮層參與社交行為，被認為在一些自閉症患者中過度活躍。“我們表明，一種免疫分子透過神經元直接控制大腦回路，”基普尼斯說。

研究人員去年在芝加哥舉行的神經科學學會年會上展示了初步結果。 

約翰·霍普金斯大學神經病學和病理學副教授卡洛斯·帕爾多-維拉米扎爾說：“[研究結果]表明，免疫系統和中樞神經系統是極其緊密地交織在一起的，這兩個系統的功能對於神經元大腦功能至關重要。” 帕爾多-維拉米扎爾沒有參與這項研究。

脆弱的小鼠

基普尼斯和他的團隊最初懷疑免疫系統與社交行為之間存在聯絡，因為他們發現，缺乏T細胞（免疫系統的關鍵組成部分）的小鼠對同伴表現出很少的興趣。

T細胞在感染反應中釋放干擾素γ。研究人員發現，缺乏干擾素γ的小鼠也傾向於忽視其他小鼠。這些小鼠的前額葉皮層中也有過度活躍的神經元。從小鼠皮層神經元中刪除干擾素γ受體也會產生相同的特徵。

這表明干擾素γ通常會抑制該區域的大腦訊號，並且它會影響社交行為。

用干擾素γ補充小鼠的脊髓液足以恢復小鼠的社交行為。地西泮（一種增強抑制性神經元活性的鎮靜劑）具有相同的效果。

羅格斯大學皮斯卡塔韋分校神經科學教授伊曼紐爾·迪西科-布盧姆說，研究結果表明，干擾素γ透過抑制性神經元控制大腦活動，他沒有參與這項工作。

不過，迪西科-布盧姆說，干擾素γ可能在大腦中發揮獨立於其免疫功能的次要作用。“生物體是保守的；它在多個器官中使用相同的訊號系統。”

社交興趣

研究人員假設，實際上，免疫系統和社交行為是緊密相關的。他們說，這是有道理的，因為當動物密切接觸時，感染會迅速傳播。他們使用公開可用的基因表達資料，在小鼠、大鼠、果蠅和魚類中測試了這一理論。

群居齧齒動物表現出干擾素γ啟用的相同基因的增加，而社交隔離的齧齒動物則表現出這些相同基因的減少。他們在斑馬魚和果蠅中看到了類似的模式。   

基普尼斯實驗室的博士後託尼·菲利亞諾說：“我們的假設是，干擾素γ可能進化成為一種有效的方式，在生物體進行社交時控制抗病原體反應。”

如果免疫系統與社交行為共同進化，這可能解釋其他自閉症研究的結果。例如，今年早些時候發表的一項研究表明，一些後來生育了患有自閉症和智力障礙兒童的孕婦的血液中干擾素γ水平升高。

這個結果似乎與干擾素γ是社交行為所必需的發現相矛盾，但過多的這種分子可能會關閉其活性。

帕爾多-維拉米扎爾說，免疫分子在大腦中的作用可能是一個微妙的平衡，需要在特定時間達到特定水平。“大腦發育過程中的免疫系統就像一個管絃樂隊，”他說。   

基普尼斯說，這些發現可能解釋了為什麼一些自閉症兒童在發燒時似乎變得更愛社交的現象。發燒時會伴隨干擾素γ等分子的水平升高。

基普尼斯說，瞭解免疫系統與社交行為的聯絡可能有助於科學家找到治療自閉症的藥物。他說，臨床醫生可能能夠在腦脊液中給藥，而不是透過大腦給藥。

本文經 spectrumnews.org 許可轉載。該文章於 首次釋出 於2016年7月13日。