Cell打破教科書！皮膚神經竟然可以預測和對抗感染

　　掐自己一下，如果你感到疼痛，那是因為皮膚上有特殊的神經末梢。匹茲堡大學醫學院(University of Pittsburgh School of Medicine)的研究人員有一項令人驚訝的發現，他們發現痛覺神經還有助于對抗皮膚感染并防止其傳播，這表明了一種新型的免疫系統。這項基于小鼠實驗的發現于近日發表在《Cell》雜志上。

　　"這些痛覺神經可以檢測病原體，我們第一次證明，它們可以激活免疫反應，并在感染附近的部位發出保護性免疫信號，"匹茲堡大學醫學院皮膚病學和免疫學教授、項研究的資深作者Daniel Kaplan醫學博士說道。"這表明免疫系統和神經系統協同作用于宿主防御。這些發現對開發針對自身免疫性皮膚病(如銀屑病)的更特異療法也有重要意義。"

　　直到大約十年前，疼痛還被認為是一種進化的方式，讓你的身體告訴你遠離某種特定的刺激，或者是它的功能出現問題的信號，比如受傷。然而最近，研究人員發現，它可能在對某些病原體的免疫中發揮重要作用。

　　在這項研究中，Kaplan和第一作者、醫學博士Jonathan Cohen進行了合作。Kaplan實驗室的一名學生與皮特大學的神經生物學教授、疼痛專家Kathy Albers博士和Brian Davis博士合作，開發了一種光遺傳學小鼠模型，在這種模型中，可以用藍光激活皮膚中的痛覺神經元。

　　他們首先發現，只要激活這些神經元，就會釋放一種叫做CGRP的小蛋白，這種蛋白會將不同類型的免疫細胞招募到這個區域。這表明，即使在崗哨免疫細胞能夠啟動免疫反應之前，神經元也能自行檢測皮膚病原體。

　　然后在相同的小鼠模型中，他們用白色念珠菌(一種導致念珠菌病的真菌)或金黃色葡萄球菌(一種常見的細菌，在特定條件下可以致命)感染動物。

　　利用光遺傳學和化學神經阻斷劑，研究人員通過一系列優雅的實驗表明，當真菌在一個地方感染皮膚時，神經不僅檢測并啟動免疫反應來對抗感染，還向脊髓發送信號。然后，這些信號會反射回感染部位周圍的皮膚，從而預先激活免疫防御，從而防止感染擴散。

　　研究人員稱這種新的神經驅動的保護機制為"預期免疫"。

　　"神經系統參與其中的優勢在于，它可以在幾毫秒的時間內跨越空間傳遞信息，而免疫細胞完成同樣的功能需要數小時或數天，"醫學博士Jonathan Cohen說，他是Kaplan實驗室的學生，本研究的第一作者。

　　Kaplan說，盡管這些發現如何應用于人類還有待觀察，但它們對皮膚或腸道等屏障組織的自身免疫性疾病具有有趣的意義。

　　他說："了解這種真正的新型免疫引發了一個有趣的問題：我們能否開發出一種藥物，選擇性地抑制特定組織的過度自身免疫性炎癥，從而避免使用影響全身的廣泛免疫抑制劑所帶來的副作用。"