大脑产生的信号传导到肠道神经细胞，导致炎症化学物质的释放。

溃疡性结肠炎患者的肠道组织（人工着色）。图片来源: Steve Gschmeissner/Science Photo Library

心理压力会加重某些肠道疾病引起的肠道炎症。现在，科学家们找到了原因。一项新的研究描述了一个从大脑产生的化学信号到肠道免疫细胞的全过程，正是这一过程给这些病症患者带来麻烦。

2023年5月25日发表在《Cell》杂志上的这项工作有助于解释慢性压力如何引发生理痛苦。这意味着管理压力水平可能对炎症性肠病（IBD）治疗的有效性产生深远影响。这一观点与传统的医学治疗相悖，传统治疗“完全忽视了患者的心理状态是对治疗反应的主要驱动因素”，研究合著者、宾夕法尼亚大学费城分校的微生物学家Christoph Thaiss表示。

从大脑到肠道的路径

腹痛、腹泻和疲劳只是IBD患者可能面临的几种症状。IBD的两种主要类型，溃疡性结肠炎（ulcerative colitis）和克罗恩病（Crohn’s disease），在某些人中病情较轻，但在其他人中可能导致严重的病情甚至危及生命。

诸如失业或与伴侣分手等压力事件通常在IBD病发之前发生。Thaiss 及其同事现在已经找到了这种联系。在压力激增后，大脑向肾上腺发出信号，肾上腺向身体其他部位释放一种名为糖皮质激素的化学物质。

最初，研究人员认为糖皮质激素直接作用于免疫细胞，这些免疫细胞会释放导致炎症的分子。Thaiss 表示：“但事实证明，中间还有一层关系。” 他们在小鼠身上发现，糖皮质激素实际上作用于肠道神经元和连接肠道神经元的胶质细胞。

被利用的免疫细胞

在糖皮质激素的作用下，一些胶质细胞释放触发免疫细胞的分子。反过来，这些免疫细胞释放的分子本应用于抵御病原体，但在这种情况下却导致引起疼痛的肠道炎症。

与此同时，研究人员发现糖皮质激素阻止了未成熟的肠道神经元的发育成熟。因此，这些神经元只能产生较低水平的信号分子，导致肠道肌肉收缩。这意味着食物在消化系统中的运动缓慢，加剧了IBD的不适。

研究人员惊讶地发现糖皮质激素会引起肠道炎症，因为该化合物有时被用来治疗IBD。对这一明显的悖论的解释：可能这种治疗方法使用的时间较短。虽然糖皮质激素的短暂爆发似乎具有抗炎作用，但当压力变为慢性时，“整个系统发生了变化”，糖皮质激素开始起到促炎作用，Thaiss说。加利福尼亚大学圣地亚哥分校的胃肠病学家和免疫学家John Chang表示，这是一个“合理的解释”。

压力管理以缓解症状

大脑驱动远端器官炎症的能力“似乎比以前认为的要强大得多”，Thaiss说。这表明，IBD药物与压力管理技巧结合使用可能比单独使用药物更有效。从大脑到肠道的信号传导途径中的分子也可能成为新药物治疗的靶标，“这是一个令人兴奋的可能性”，Chang说。

这项工作的影响可能远远超出IBD。压力还被认为会加剧皮肤和肺部的炎症性疾病，可能通过类似的信号传导途径。

展望未来，Thaiss将继续探索除压力之外的其他大脑状态是否会影响一个人的整体健康。“关于大脑以及大脑如何控制生理和疾病中看似无关的方面，我们还有很多需要学习的地方。”

心理健康状况深刻影响机体的炎性反应。这在炎症性肠病(IBD)中尤为明显,心理压力与病情恶化呈相关性。在这里,我们发现神经肠系统(ENS)在介导慢性压力加重肠胃炎症方面起着关键作用。我们发现,糖皮质激素水平长期升高会促进一种炎性星状细胞的产生,这种炎性星状细胞通过CSF1促进单核细胞和TNF介导的炎症。此外,糖皮质激素通过TGF-β2信号通路导致肠神经元转录不成熟,乙酰胆碱缺乏和运动障碍。我们在三组IBD患者中验证了心理状态、肠道炎症和肠道运动障碍之间的联系。总之,这些发现为大脑对外周炎症的影响提供了机制解释,将ENS定义为心理压力和肠道炎症之间的中继,并表明压力管理可能是IBD治疗的宝贵组成部分。

阅读原文内容：

https://www.nature.com/articles/d41586-023-01700-y

查看原文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.001

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