你的社交与焦虑原来是被这个细胞因子掌控？

被称为细胞因子的免疫分子在人体抵御感染的过程中发挥着关键作用，它能够调控炎症反应，并协调其他免疫细胞的反应。如今，越来越多的证据表明，部分免疫分子还会对大脑产生影响，进而致使人们在患病期间出现行为变化。

近日，麻省理工学院和哈佛医学院的两项研究聚焦于一种名为 IL-17 的细胞因子，为上述观点提供了新的证据支持。研究人员发现，IL-17 会作用于大脑的两个不同区域——杏仁核和体感皮层，且产生两种截然不同的效果。在杏仁核中，IL-17 能够引发焦虑情绪；而在皮层中，它则会促进社交行为。这两项研究成果于近日发表在Cell期刊上。

麻省理工学院皮考尔学习记忆研究所成员、大脑和认知科学副教授、该研究的资深作者之一 Gloria Choi 表示，这些研究结果表明，免疫系统和神经系统之间存在着紧密的联系。她指出：“当人生病时，其内在状态、情绪以及行为状态都会发生变化，这可不只是身体感到疲惫那么简单，还和大脑密切相关。”

哈佛医学院免疫学副教授 Jun Huh 同样也是这两项研究的资深作者。其中一项研究由皮考尔研究所研究科学家 Byeongjun Lee 和前皮考尔研究所研究科学家 Jeong-Tae Kwon 牵头，另一项则由哈佛医学院博士后 Yunjin Lee 和皮考尔研究所博士后 Tomoe Ishikawa 主导。

行为影响

几年前，Choi 和 Huh 在发现 IL-17 与被称为 “发烧效应” 的现象存在关联后，便开始对其展开研究。一项针对自闭症儿童的大规模研究发现，许多自闭症儿童在发烧时，他们的行为症状会暂时得到缓解。

2019 年，Choi 和 Huh 在一项小鼠研究中发现，在某些感染情况下，IL-17 会释放出来，并抑制大脑皮层中一个名为 S1DZ 的小区域。该区域神经元的过度激活会导致小鼠出现类似自闭症的行为症状，比如重复行为以及社交能力下降等。

Choi 说：“这种分子就像是一座桥梁，将免疫系统激活（表现为发烧）与大脑功能及动物行为的变化连接起来。”

IL-17 有六种不同的形式，并且存在五种与之结合的受体。在这两篇新论文中，研究人员致力于绘制出这些受体在大脑不同部位的表达情况。绘制结果显示，在皮层中，包括研究人员之前发现的 S1DZ 区域，存在一对名为 IL-17RA 和 IL-17RB 的受体。这些受体位于接收本体感觉输入并参与行为控制的神经元群中。

当一种名为 IL-17E 的 IL-17 与这些受体结合时，神经元的兴奋性会降低，这就导致了在 2019 年研究中所观察到的行为变化。

Choi 表示：“我们已经证实，IL-17E 对于缓解相关行为至关重要，它的作用实际上与神经调节剂几乎完全相同，因为它能够迅速降低这些神经元的兴奋性。所以，有一种免疫分子在大脑中充当神经调节剂，其主要功能就是调节神经元的兴奋性。”

Choi 推测，IL-17 最初可能是作为神经调节剂进化而来的，后来被免疫系统 “征用”，在促进炎症反应方面发挥作用。这一观点与此前的研究相契合，此前研究表明，在秀丽隐杆线虫中，IL-17 在免疫系统中并无作用，而是作用于神经元。IL-17 对秀丽隐杆线虫的作用之一就是促进聚集行为，这属于一种社交行为。此外，在哺乳动物中，IL-17E 实际上是由皮层中的神经元产生的，其中就包括 S1DZ 区域。

Choi 说道：“有几种形式的 IL-17 可能最初是在大脑中作为神经调节剂进化而来的，后来可能被免疫系统‘劫持’，用作免疫调节剂。”

引发焦虑

Cell杂志发表的另一篇论文中，研究人员对他们发现 IL-17 受体的另一个大脑区域 —— 杏仁核展开了深入探索。杏仁核这种杏仁状的结构在处理恐惧、焦虑等情绪方面发挥着关键作用。

研究显示，在名为基底外侧杏仁核（BLA）的区域，IL-17RA 和 IL-17RE 受体成对发挥作用，在特定的神经元群中表达。当这些受体与 IL-17A 和 IL-17C 结合时，神经元的兴奋性会增强，进而导致焦虑情绪加剧。

研究人员还发现了一个与直觉相悖的现象：如果用阻断 IL-17 受体的抗体对动物进行治疗，实际上会使体内循环的 IL-17C 数量增加。这一发现或许能够解释在针对银屑病的靶向 IL-17-RA 受体药物的临床试验中，所观察到的一些意外结果，尤其是该药物对心理健康可能产生的不利影响。

Choi 表示：“我们推测，在这类患者群体中，上调的 IL-17 配体有可能作用于大脑，诱发自杀意念，而在动物身上则表现为焦虑表型。”

Choi 认为，在感染期间，这种焦虑情绪可能是一种有益的反应，能让病人远离他人，避免感染传播。

她说：“除了对抗病原体这一主要功能外，免疫系统还有一种工作方式，就是控制宿主的行为，既保护宿主自身，也保护宿主所在的群体。免疫系统实现这一目的的方式之一，就是利用细胞因子这种分泌因子作为‘通信工具’进入大脑。”

研究人员发现，具有 IL-17 受体的 BLA 神经元同时也具有 IL-10 受体，IL-10 是一种能够抑制炎症的细胞因子。这种分子能够抵消 IL-17 所产生的兴奋作用，一旦 IL-17 不再发挥作用，它就能帮助身体 “关闭” 焦虑情绪。

独特的行为

这两项研究表明，免疫系统，甚至单个细胞因子家族，都能在大脑中发挥多种作用。

Choi 表示：“我们现在发现，IL-17 受体有不同的组合方式，它们在大脑两个不同区域的不同神经元群中表达，并且调节着截然不同的行为。一种作用相对积极，能够增强社交行为；另一种则相对消极，会引发焦虑表型。”

目前，她的实验室正在进一步确定 IL-17 受体的位置，以及与之结合的 IL-17 分子的情况，重点研究 S1DZ 区域。最终，对这些神经免疫相互作用有更深入的了解，或许能够助力研究人员开发出针对自闭症、抑郁症等神经系统疾病的新疗法。

“这些分子由免疫系统产生，这一事实为我们提供了一种影响大脑功能的新途径，有望成为一种治疗手段。我们与其直接对大脑进行干预，不如直接考虑从免疫系统入手？”

https://news.mit.edu/2025/molecules-fighting-infection-act-in-brain-inducing-anxiety-or-sociability-0407