美国数据显示,约8%的美国人口受哮喘这一慢性气道炎症疾病困扰。最新研究表明,哮喘不仅与免疫系统密切相关,也与大脑中的威胁侦测区域紧密联系,会受到精神压力的左右。
近期有研究团队成功串联起大脑、免疫系统与肺部的生物学通路,揭示了精神压力诱导下哮喘加重的机制,也为哮喘治疗另辟了新思路。
英国诗人约翰·多恩(John Donne)有句名言:“没有人是一座孤岛。”倘若他也研究心理神经免疫学,这句诗还可写出另一版本:没有器官是一座孤岛。
如今科学家越发深刻地认识到,人体不同系统间存在紧密关联,往往以极为复杂微妙、有时甚至出人意料的方式相互影响。
例如,精神状态可对心肺功能、消化系统和免疫系统产生可测量的影响;尤其是压力,可能诱发或加剧从多发性硬化症到糖尿病的一系列疾病。
不过,关于压力与疾病进展,目前学界仍不完全理解二者间的生物学通路。
不少研究者都对此颇感兴趣,例如威斯康星大学麦迪逊分校的神经科学家梅丽莎·罗森克兰兹(Melissa Rosenkranz)。
“从职业生涯伊始,我就渴望理解身心关联背后的生物学机制——心理活动如何影响生理机能?身体运作又如何塑造我们对世界的体验?”
根据《大脑、行为与免疫》(Brain, Behavior, and Immunity)杂志的最新报道(相关研究发现将于2025年8月刊载在该杂志上),罗森克兰兹团队在过敏诱导性哮喘领域取得了突破性发现:在实验性压力诱导下,更强的皮质醇反应,既与负责威胁侦测的脑区的活跃度升高有关,又与吸入性过敏原引发的炎症反应加剧有关。
该研究首次阐明“串联大脑-免疫系统-肺部的通路如何驱动压力诱导下的病情加重”,并为“改善哮喘及其他炎症性疾病管理提供了新靶点”。
宾夕法尼亚州立大学行为神经内分泌学家索尼娅·卡维利(Sonia Cavigelli,未参与工作)评价道:“从大脑到血液循环再到肺部反应,他们的多层次生物学测量令人印象深刻,这种研究思路极具启发性。”
为探究急性压力对哮喘反应的影响,罗森克兰兹团队招募数名轻度哮喘患者进入实验室,采用特里尔社会压力测试(结合了公众演讲与心算这两项人类最深层的恐惧)施压。受试者经历高压试炼后,研究人员收集其唾液样本以测定皮质醇水平,并利用正电子发射断层扫描(PET)评估脑部活动。最后,他们通过吸入性过敏原挑战(一种主要用于诊断和监测呼吸道阻塞性疾病的医学测试方法)诱发可控哮喘反应,并检测气道炎症标志物。
令人意外的是,压力测试本身并未影响肺部对过敏原的反应——真正能预测这类过敏反应的是个体对压力源的生理反应差异:唾液皮质醇反应更强烈的人群,其大脑恐惧与社会压力处理区的活动增幅也更显著。这种增强的压力反应与气道炎症蛋白白细胞介素-23A(IL-23A)的表达水平升高存在关联。
IL-23A是辅助性T细胞17(Th17)免疫通路的关键部分。传统上认为Th17通路与狼疮、类风湿性关节炎等自身免疫疾病相关。但多项新近研究表明,除历来被认为与哮喘等过敏反应相关的辅助性T细胞2(Th2)通路,Th17通路也参与哮喘的发病机制。罗森克兰兹等人的重要工作则将压力、大脑活动与Th17通路联系起来,为推进哮喘治疗提供了新的思路。
罗森克兰兹说道:“新研究的一大重要意义是明确了药物治疗新靶点。针对压力诱发的哮喘,调节Th17通路免疫反应的药物可能比靶向Th2通路的传统治疗方案更有效。”
Th17通路的另一关键产物是促炎分子IL-17。该分子会诱发糖皮质激素不敏感。这不仅可能削弱机体对天然皮质醇的生理反应,还会降低哮喘常用药物皮质类固醇的疗效。
罗森克兰兹强调:“其中一个原因在于,压力会引发气道中的Th17反应。”
上述发现也呼应了罗森克兰兹先前关于正念训练等心理干预对哮喘症状和其他炎症反应的影响的研究。
“现在我们想尝试理解,正念训练是否通过这一通路影响肺部生物学机制——通过减轻压力来抑制Th17反应的激活,从而避免加剧糖皮质激素不敏感性,使传统哮喘药物能发挥更好的疗效。”
卡维利也对其他问题感兴趣。鉴于有大量文献关注急性和慢性压力反应以及免疫功能方面的性别差异,她很好奇新论文探讨的这些过程是否也存在性别差异。
资料来源:
Researchers Uncover Mechanisms Linking the Brain and Lungs in Asthma
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