免疫系统在对抗自闭症中起作用吗？

新研究发现，小鼠可能需要抗感染分子才能进行社交

根据今天发表在《自然》杂志上的一项研究，保护身体免受感染的分子可能是小鼠与同伴社交所必需的。这种双重作用可能有助于保护群居动物的健康。

弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校神经科学教授、首席研究员乔纳森·基普尼斯说，这些发现加强了免疫系统与自闭症等疾病之间新兴的联系。“不管我们喜不喜欢，越来越多的证据表明，免疫系统对大脑功能有重大影响：大脑并非与身体其他部分隔离，”他说。

这项研究明确指出了一种名为干扰素γ的免疫分子是这一联系的关键。这种分子启动细胞攻击入侵者，并在感染期间增强。

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研究人员发现，如果没有干扰素γ，大脑中称为前额叶皮层的区域信号会失控，小鼠往往会变得不合群。前额叶皮层参与社交行为，被认为在一些自闭症患者中过度活跃。“我们表明，一种免疫分子通过神经元直接控制大脑回路，”基普尼斯说。

约翰·霍普金斯大学神经病学和病理学副教授卡洛斯·帕尔多-维拉米扎尔说：“[研究结果]表明，免疫系统和中枢神经系统是极其紧密地交织在一起的，这两个系统的功能对于神经元大脑功能至关重要。” 帕尔多-维拉米扎尔没有参与这项研究。

基普尼斯和他的团队最初怀疑免疫系统与社交行为之间存在联系，因为他们发现，缺乏T细胞（免疫系统的关键组成部分）的小鼠对同伴表现出很少的兴趣。

T细胞在感染反应中释放干扰素γ。研究人员发现，缺乏干扰素γ的小鼠也倾向于忽视其他小鼠。这些小鼠的前额叶皮层中也有过度活跃的神经元。从小鼠皮层神经元中删除干扰素γ受体也会产生相同的特征。

这表明干扰素γ通常会抑制该区域的大脑信号，并且它会影响社交行为。

用干扰素γ补充小鼠的脊髓液足以恢复小鼠的社交行为。地西泮（一种增强抑制性神经元活性的镇静剂）具有相同的效果。

罗格斯大学皮斯卡塔韦分校神经科学教授伊曼纽尔·迪西科-布卢姆说，研究结果表明，干扰素γ通过抑制性神经元控制大脑活动，他没有参与这项工作。

不过，迪西科-布卢姆说，干扰素γ可能在大脑中发挥独立于其免疫功能的次要作用。“生物体是保守的；它在多个器官中使用相同的信号系统。”

研究人员假设，实际上，免疫系统和社交行为是紧密相关的。他们说，这是有道理的，因为当动物密切接触时，感染会迅速传播。他们使用公开可用的基因表达数据，在小鼠、大鼠、果蝇和鱼类中测试了这一理论。

群居啮齿动物表现出干扰素γ激活的相同基因的增加，而社交隔离的啮齿动物则表现出这些相同基因的减少。他们在斑马鱼和果蝇中看到了类似的模式。

基普尼斯实验室的博士后托尼·菲利亚诺说：“我们的假设是，干扰素γ可能进化成为一种有效的方式，在生物体进行社交时控制抗病原体反应。”

如果免疫系统与社交行为共同进化，这可能解释其他自闭症研究的结果。例如，今年早些时候发表的一项研究表明，一些后来生育了患有自闭症和智力障碍儿童的孕妇的血液中干扰素γ水平升高。

这个结果似乎与干扰素γ是社交行为所必需的发现相矛盾，但过多的这种分子可能会关闭其活性。

帕尔多-维拉米扎尔说，免疫分子在大脑中的作用可能是一个微妙的平衡，需要在特定时间达到特定水平。“大脑发育过程中的免疫系统就像一个管弦乐队，”他说。

基普尼斯说，这些发现可能解释了为什么一些自闭症儿童在发烧时似乎变得更爱社交的现象。发烧时会伴随干扰素γ等分子的水平升高。

基普尼斯说，了解免疫系统与社交行为的联系可能有助于科学家找到治疗自闭症的药物。他说，临床医生可能能够在脑脊液中给药，而不是通过大脑给药。

本文经 spectrumnews.org 许可转载。该文章于首次发布于2016年7月13日。