伤害感受器在免疫调节中具有重要作用,其功能复杂多样,对不同免疫细胞产生不同影响,在维持组织稳态、促进免疫反应和修复等方面发挥关键作用,但功能异常时也可能引发病理状态。
深入理解其机制有助于开发新疗法。
伤害感受器的胞体位于背根神经节(DRG)或三叉神经节(TG),其轴突延伸至神经末梢,分布于上皮等神经支配靶点。这些末梢以游离神经末梢的形式广泛分布于皮肤、关节、深部组织和角膜中。
传统上,伤害感受器可分为 C 纤维或 A 纤维。C 纤维构成了大多数伤害感受器,是无髓鞘的小直径神经元,其传导速度比 A 纤维慢。
相比之下,Aδ 纤维有薄髓鞘,传导速度较快。一部分 Aδ 纤维在上皮层形成游离神经末梢,对有害刺激做出反应。Aβ 伤害感受器形成了一类独特的厚髓鞘高阈值机械感受器。这些神经元的传导速度高于 Aδ 纤维,但对低阈值的刺激不敏感。
一般来说,A 纤维的激活会导致快速、尖锐的疼痛。相应地,具有 C 纤维的伤害感受器则会引起持久、持续的疼痛感。
Journal of Pain Research 2022
免疫调节
外周神经系统(PNS)在免疫调节中作用显著,其中伤害感受器能检测有害刺激并调节免疫反应,其对免疫细胞功能的影响多样,目的是促进组织修复、调节适应性免疫和维持组织稳态,但在某些情况下也可能导致病理状态。
免疫调节的方式
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主要通过分泌神经肽如降钙素基因相关肽(CGRP)与免疫细胞相互作用,CGRP 受体广泛表达于免疫细胞,其信号通路可抑制炎症反应。
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除 CGRP 外,其他神经肽如 TAFA4、肾上腺髓质素、中介素、血管活性肠肽(VIP)和垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)等也参与免疫调节,但部分神经肽在体内的作用尚需进一步研究。
对不同免疫细胞的影响
The FEBS Journal 289 (2022) 4132–4145
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巨噬细胞和中性粒细胞
:CGRP 可抑制其产生炎症因子,减少组织损伤,如在多种细菌感染模型中,阻断伤害感受器或抑制 CGRP 可改善细菌清除,但在某些情况下也可能影响病原体清除。同时,CGRP 可诱导巨噬细胞表达血栓素 1(TSP1),促进组织修复和抑制炎症。
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树突状细胞(DCs)
:CGRP 对 DCs 的作用复杂,可诱导其产生预适应反应,增强抗病毒和抗菌能力,但不引发炎症;也可通过促进 DCs 产生细胞因子产生能力,影响 T 细胞反应;还可通过分泌 CGRP、PACAP 和 CCL2 等调节 DCs 迁移,影响适应性免疫反应。
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T 细胞
:伤害感受器可通过调节 DCs 功能间接影响 T 细胞反应,如在单纯疱疹病毒 1(HSV-1)感染中,伤害感受器缺失会导致 CD8+ T 细胞反应缺陷;在接触性超敏反应模型中,伤害感受器可通过影响 DCs 迁移和功能来调节 T 细胞免疫。
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B 细胞
:脾脏中的伤害感受器可通过释放 CGRP 促进 B 细胞的生发中心反应和抗体产生,饮食中的辣椒素可激活脾脏伤害感受器影响 B 细胞反应,但具体机制有待确定。
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