华人学者最新发现可以帮助调整免疫系统，对抗感染和疾病

华盛顿州立大学的科学家们领导的研究支持了一种新的理论，即天生的免疫系统可以对特定的病原体做出不同的反应。这种特性被称为免疫特异性，以前只归因于适应性免疫系统，它是随着疾病暴露的时间发展而形成的。

发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上的这项研究表明，这种先天免疫特异性是由神经系统驱动的，并确定了一种神经蛋白是这一过程中的关键环节。

基于动物模型，这些发现为脓毒症、关节炎和炎症性肠病等疾病的治疗带来了早期希望，在这些疾病中，先天免疫系统攻击身体并导致不可控的炎症。它们也可以为精细调整一种利用神经系统对抗感染的实验性治疗提供基础。

“临床研究表明，刺激受损的神经回路——无论是电刺激还是药物刺激——可以治愈或减轻许多先天免疫疾病，”该研究的资深作者、华盛顿州立大学埃尔森·s·弗洛伊德医学院的副教授Jingru Sun说。“了解先天免疫系统如何对特定的病原体产生特定的反应，使我们能够操纵神经回路，根据需要调整免疫反应的强度。”

这将从根本上帮助恢复免疫系统的平衡，要么是通过减少可能导致长期炎症、组织损伤甚至死亡的过度反应;或者通过增强不充分的反应来防止感染恶化。孙教授说，后者尤其重要，因为“后抗生素时代”正在迅速到来——在这个时代，现有的抗生素在对抗耐药超级细菌方面将毫无用处。

这项研究是在一种名为秀丽隐杆线虫(C. elegans)的微小蠕虫身上进行的，这种线虫以土壤中的细菌为食。秀丽隐杆线虫是研究先天免疫的神经调节的常用模型动物，因为它的神经系统很简单，只有302个已确定的神经元，而人类大脑中有860亿个神经元，它的透明体使科学家可以看到不同的基因是如何表达的。更重要的是，与人类不同，秀丽隐杆线虫缺乏适应性免疫系统，这使得在不受适应性免疫应答干扰的情况下研究其先天免疫系统的特异性成为可能。

华盛顿州立大学研究小组的初步研究发现，当线虫暴露于不同的细菌病原体时，一种名为nmur1的神经元受体蛋白的缺失对线虫的生存有不同的影响，这表明nmur1可能介导了对感染的先天免疫反应的特异性。对两种细菌的进一步测试表明，它们对存活率的影响相反。研究证实了nmur1驱动先天免疫特异性，并揭示了该蛋白如何驱动对不同病原体的不同反应。

“我们发现nmurd -1控制着转录因子，而转录因子反过来又控制着不同的先天免疫基因的转录，以应对不同的病原体，”联合资深作者刘益勇说，他是华盛顿州立大学埃尔森·s·弗洛伊德医学院的助理教授和大学基因组服务中心主任。

第一作者phillip Wibisono是华盛顿州立大学的研究生，他说，这项研究的下一步是确定nmur1是哪些神经回路的一部分，然后对这些神经回路进行处理，看看它是如何改变免疫系统对不同病原体的反应的。如果成功，这将使他们的工作更接近于人类治疗的潜在应用。

Neuronal GpCR NMUR-1 regulates distinct immune responses to different pathogens