撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

細胞因子作為一類免疫分子，在人體抵御感染方面發揮著重要作用，有助于控制炎癥并協調其他免疫細胞的反應。而越來越多的證據表明，其中一些細胞因子還會影響大腦，導致患病期間出現行為變化。

近日，麻省理工學院和哈佛醫學院的兩個研究團隊合作，在國際頂尖學術期刊Cell上發表了兩項研究，他們發現，細胞因子IL-17對大腦的兩個不同區域——杏仁核和軀體感覺皮層——產生兩種截然不同的影響。在杏仁核中，IL-17 可引發焦慮情緒，而在軀體感覺皮層中，則促進社交行為。

研究團隊表示，這兩項研究表明，免疫系統和神經系統之間存在著緊密聯系 。如果你生病了，你的內在狀態、情緒和行為狀態會發生很多變化，這不僅僅是身體上的疲勞，還與大腦有關。

這兩項研究分別以 ： Brain-wide mapping of immune receptors uncovers a neuromodulatory role of IL-17E and the receptor IL-17RB 和 Inflammatory and anti-inflammatory cytokines bidirectionally modulate amygdala circuits regulating anxiety 為題，于 2025 年 4 月 7 日，發表在了Cell期刊。

幾年前，Gloria Choi（麻省理工學院）和Jun Huh（哈佛醫學院）對白細胞介素-17（IL-17）產生了興趣，當時他們發現 IL-17 與一種被稱為發熱效應的現象有關。對自閉癥兒童的大規模研究發現，許多自閉癥兒童在發燒時，其行為癥狀會暫時減輕。

2019 年 12 月，他們二人在Nature期刊發表論文，發現在某些感染情況下，IL-17 會被釋放，并抑制大腦中的初級軀體感覺皮層異顆粒區（S1DZ），該區域神經元的過度激活會導致小鼠出現自閉癥樣行為癥狀，包括重復行為和社交能力下降。

因此，IL-17 成為了一個紐帶，將免疫系統的激活（表現為發燒）與大腦功能變化以及動物行為變化聯系了起來。IL-17 有六種不同的形式（IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E、IL-17），且有五種不同的受體（IL-17RA、IL-17RB、IL-17RC、IL-17RD、IL-17RF）能夠與之結合。

在這兩篇Cell論文中，研究團隊嘗試繪制這些 IL-17受體（IL-17R）在大腦不同部位的表達情況。

促進社交行為

在第一篇Cell論文中，研究團隊發現，IL-17RA 和 IL-17RB 這兩個受體存在于大腦皮層中，包括他們之前研究的 S1DZ 區域。這些受體位于一群接收本體感覺輸入并參與控制行為的神經元中。IL-17E 與表達 IL-17RA 和 IL-17RB 神經元相互作用，抑制神經元興奮性，增強社交互動。

該研究的核心發現：

• IL-17R 亞型在大腦中表現出不同的神經元表達模式；

• IL-17RB 及其與 S1DZ 區的 IL-17E 的相互作用，促進社交行為；

• IL-17E 在大腦皮層神經元中發揮神經調節劑的作用。

研究團隊推測，IL-17 最初可能是作為大腦中的神經調節劑進化而來的，后來被免疫系統征用，從而在促炎方面發揮作用。

引發焦慮

在另一篇Cell論文中，研究團隊探索了另一個存在 IL-17 受體的大腦區域——杏仁核。這種杏仁狀的結構在處理包括恐懼和焦慮在內的各種情緒方面發揮著重要作用。

研究團隊發現，在基底外側杏仁核（BLA）區域，IL-17RA 和 IL-17RE 表達于其中特定的神經元中。當它們與 IL-17A 和 IL-17C 結合時，增強神經元興奮性，從而導致焦慮水平上升。

此外，研究團隊還發現，出人意料的是，如果使用抗體阻斷 IL-17R，實際上會增加體內循環系統中 IL-17A 和 IL-17C 的含量，這會通過增加表達 IL-17RA 和 IL-17RE 的基底外側杏仁核（BLA）神經元的興奮性來促進焦慮行為。這一發現可能有助于解釋用于銀屑病治療的 IL-17-RA 靶向藥物臨床試驗中觀察到的意外結果，尤其是其對精神健康可能產生的不良影響。

該研究還發現，那些表達 IL-17RA 和 IL-17RE 的基底外側杏仁核中（BLA）的神經元也表達 IL- 10受體（IL-10R），IL-10 是一種能抑制炎癥的細胞因子，該研究證實，IL-10 能夠抵消 IL-17 引起的神經元興奮性，從而為身體提供一種不再需要焦慮時將其關閉的方法。

該研究的核心發現：

• 阻斷外周 IL-17RA 可提高循環系統中的 IL-17A 和 IL-17C 水平，并降低 IL-10 水平；

• 在 BLAa 神經元中 IL-17RA 與 IL-17RE 和 IL-10RA 共表達；

• IL-17A、IL-17C 通過 IL-17RA 提高 BLAa 神經元的興奮性，誘導焦慮表型；

• IL-10/IL-10RA 信號傳導可降低 BLAa 神經元的興奮性并具有抗焦慮作用。

研究團隊推測，IL-17 的上調可能作用于大腦，引發焦慮癥狀，而在感染期間，這種焦慮可能是一種有益反應，能讓病患遠離其他人，從而避免了感染傳播開來。

免疫系統影響大腦功能和行為

這兩項研究共同表明，免疫系統，甚至單個細胞因子家族，都能在大腦中產生多種影響。在大腦的兩個不同區域（杏仁核和軀體感覺皮層）的不同神經元群體表達著不同的 IL-17R 組合，這些組合調控著截然不同的行為——一種是積極的增強社交行為，而另一種則消極的誘發焦慮行為。

據悉，研究團隊目前正致力于進一步繪制 IL-17R 的位置圖譜以及與之結合的 IL-17 分子，重點是 S1DZ 區域。這些研究有助于我們對這些神經-免疫相互作用的更深入理解，從而幫助開發出治療自閉癥或抑郁癥等神經系統疾病的新療法。

研究團隊表示，免疫系統產生的 IL-17R 分子這一事實，為我們帶來了調控大腦功能的新途徑——或許將來我們可以不再直接靶向大腦，而是通過免疫系統來影響大腦功能。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00278-8

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00279-X

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1843-6