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研究病原感染人体后大脑的变化，胎牛血清助力科研

点击次数：6571 发布时间：2023/3/28 15:25:55

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感染对所有物种都是一种无所不在的威胁，有效的适应性反应对生存至关重要。

因此，使动物在感染中存活下来的机制处于强烈的选择压力之下。对感染因子的反应不仅限于免疫细胞，还包括一组协调一致的反应，统称为疾病行为。因此，感染病原体或其成分(如LPS)的动物会出现厌食、食欲不振和嗜睡，并表现出体温调节的改变。此外，在细菌感染或LPS治疗后强制喂食动物或改变热环境会增加死亡率，这表明这些反应是协调的适应性反应的一部分。

然而，尽管细菌、内毒素和它们诱导的细胞因子可以引起疾病反应的某些方面，但感染的行为和自主效应的神经底物尚未阐明，也不清楚反应的不同方面是否需要一个或多个神经元种群。在这里，我们报道对LPS的多种不同反应可以映射到表达神经肽ADCYAP1的脑干感觉背侧迷走神经复合体的核心人群。因此，这些研究确定了一个将免疫反应与由大脑协调的一系列适应性反应联系起来的关键节点。

感染在动物中诱导一系列多效性反应，包括厌食、食欲不振、嗜睡和温度变化，这些统称为疾病行为。虽然这些反应已被证明是自适应的，但潜在的神经机制尚未阐明。

近日，研究人员使用了一套无偏倚的方法来证明，脑干中特定的神经元亚群，可以控制对细菌内毒素(脂多糖(LPS))的不同反应，这种内毒素可以有效地诱导疾病行为。相关研究发表在《Nature》上，文章标题为：“Brainstem ADCYAP1+ neurons control multiple aspects of sickness behaviour”。

全脑活动图谱显示，LPS治疗后，孤束核(NTS)和后区(AP)中的神经元亚群强烈表达FOS，研究人员发现FOS2A-iCreERT2(也称为TRAP2)小鼠中这些特定神经元的随后再激活复制了疾病的行为和热成分。

此外，抑制LPS激活的神经元减少了对LPS的所有行为反应。研究人员使用NTS-AP的单核RNA测序来鉴定LPS激活的神经种群，发现NTS-AP中ADCYAP1+神经元的激活完全再现了LPS引起的反应。此外，抑制这些神经元显著减少了注射LPS后出现的厌食症、食欲不振和运动停止。这些研究将LPS的多效作用映射到一个神经种群，该神经种群对于疾病反应的典型要素是必要的和充分的，从而在大脑和对感染的反应之间建立了关键的联系。

总结：

注射LPS（模拟感染）后不久，在一群表达神经肽ADCYAP1的神经元中，被称为背侧迷走神经复合体的脑干区域的活动出现了峰值。为了证实他们已经找到了正确的细胞，研究人员随后激活了健康小鼠的这些神经元，他们发现这些动物吃、喝、走动都减少了。相反，当ADCYAP1神经元失活时，LPS对这些行为的影响显著降低。

原创作者：北京缔一生物科技有限公司