综述:神经与免疫细胞在瘙痒中的交互对话:从机制到药物

《Current Allergy and Asthma Reports》:Cross-Talk between Neurons and Immune Cells in Pruritus: from Mechanisms To Medicines

【字体: 时间:2026年02月21日 来源:Current Allergy and Asthma Reports 4.6

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  这篇综述系统地阐述了慢性瘙痒(CP)中神经与免疫系统的双向交互(神经免疫crosstalk),重点关注了细胞因子(如IL-4、IL-13、IL-31)、警报素(TSLP、IL-33)、骨膜蛋白(periostin)和脑钠肽(BNP)等关键介质,以及它们在特定皮肤病(如特应性皮炎AD、结节性痒疹PN)中的作用机制。文章还总结了靶向这些通路的最新治疗进展(如IL-4Rα、IL-31RA、JAK抑制剂等),并展望了未来基于分子亚型和新技术(如单细胞测序)的个体化治疗方向。

  
神经与免疫的瘙痒对话:解码慢性瘙痒的复杂网络
慢性瘙痒(Chronic Pruritus, CP),即持续超过六周的瘙痒,是一种高度困扰的症状,约22%的人一生中会受其影响。其病理生理学异常复杂,核心在于“神经免疫交互”(neuroimmune crosstalk)——即神经系统与免疫系统之间持续不断的双向信号对话。这篇综述旨在深入剖析这场对话中的关键“信使”(介质)和“线路”(机制),并探讨由此衍生的新型治疗策略。
感觉神经元与瘙痒传递
瘙痒信号的传递始于皮肤,由感觉神经元整合并上传至脊髓和大脑。传统上,瘙痒路径分为组胺能和非组胺能两类。组胺能瘙痒主要由肥大细胞脱颗粒释放的组胺触发,作用于感觉神经元的H1和H4受体,激活瞬时受体电位香草素亚型1(Transient Receptor Potential Vanilloid 1, TRPV1)。然而,大多数慢性瘙痒性皮肤病,如特应性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)、结节性痒疹(Prurigo Nodularis, PN)等,主要由非组胺能途径主导,对抗组胺药反应有限。
非组胺能瘙痒涉及一系列瘙痒原,如蛋白酶、细胞因子、警报素和神经肽,它们通过G蛋白偶联受体(GPCRs,如蛋白酶激活受体PAR2/4、Mas相关GPCRs如MrgprX1/X2)发挥作用,并最终汇聚于关键离子通道——瞬时受体电位锚蛋白亚型1(TRPA1)和TRPV1。在AD和PN中,TRPA1表达上调,细胞因子如IL-4、IL-13和IL-31能直接激活或敏化表达TRPV1/TRPA1的神经元。
神经元释放的神经肽进一步放大瘙痒回路。P物质(Substance P)和降钙素基因相关肽(Calcitonin Gene-Related Peptide, CGRP)不仅刺激神经元,还能激活肥大细胞等免疫细胞,形成神经源性炎症。脑钠肽(Brain Natriuretic Peptide, BNP)是另一个关键神经调节因子,它在背根神经节(DRG)神经元中产生,在脊髓中通过利钠肽受体A(Natriuretic Peptide Receptor A)促进瘙痒信号传递,并能诱导角质形成细胞产生促痒介质,从而将神经与免疫反应紧密联系起来。
免疫细胞在瘙痒中的作用
免疫细胞是瘙痒发生和维持的核心。肥大细胞除了释放组胺,还释放胰蛋白酶、白三烯、前列腺素以及IL-4、IL-13、IL-31等细胞因子。嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、树突状细胞和T细胞(尤其是Th2亚群)共同构成了促瘙痒的免疫微环境。Th2细胞产生的IL-4和IL-13通过IL-4Rα和JAK1途径敏化感觉神经元;IL-31则通过其受体IL-31RA和OSMRβ直接兴奋DRG神经元,诱导神经纤维生长,是驱动慢性瘙痒的“瘙痒细胞因子”。
角质形成细胞不仅是物理屏障,更是瘙痒的放大器。它们产生警报素胸腺基质淋巴细胞生成素(Thymic Stromal Lymphopoietin, TSLP)、IL-33以及下游介质骨膜蛋白(Periostin)。骨膜蛋白可与神经元上的整合素αVβ3结合,直接触发瘙痒(通过TRPV1/TRPA1),同时诱导巨噬细胞释放IL-31,是连接免疫与神经通路的关键桥梁。神经生长因子(Nerve Growth Factor, NGF)则促进神经增生,导致慢性瘙痒皮肤的神经支配过度。
神经免疫交互的分子机制
上述分子并非孤立行动,而是构成了一个精密的双向信号网络。一方面,免疫细胞释放的介质(细胞因子至神经元信号)直接作用于神经元:II型细胞因子(IL-4, IL-13, IL-31)增强TRPV1和TRPA1的兴奋性;警报素TSLP和IL-33直接激活TRPA1+神经纤维。另一方面,神经元释放的神经肽(神经肽至免疫信号)反作用于免疫细胞:P物质和CGRP能激活肥大细胞、树突状细胞,促进更多炎症介质释放。BNP则与IL-31受体共表达,形成一个前馈环路,同时调节神经元和角质形成细胞。
这种双向对话导致了自我维持的恶性循环,解释了为何急性瘙痒容易慢性化,以及为何单一路径阻断往往效果有限。图1生动展示了这一复杂网络中主要的免疫细胞、介质和神经受体间的相互作用。
疾病背景:变应性与炎症性皮肤病的神经免疫交互
神经免疫交互的分子机制在不同的皮肤病中有其独特的临床表现。
  • 特应性皮炎(AD):以II型炎症为主导。IL-4、IL-13和IL-31是关键介质,它们直接调节皮肤神经元。骨膜蛋白作为II型炎症的下游介质,通过整合素αVβ3激活神经元并诱导巨噬细胞释放IL-31。OX40(CD134)及其配体OX40L也通过促进T细胞活化和细胞因子释放,驱动神经免疫性瘙痒。
  • 结节性痒疹(PN):与AD类似,也是Th2驱动,IL-31在其发病机制中居核心地位。IL-31不仅直接致痒,还参与皮肤神经重塑。抗IL-31受体A的单抗奈莫利珠单抗(nemolizumab)能快速减轻PN的瘙痒和皮损严重程度。
  • 慢性荨麻疹(CU):肥大细胞及其释放的介质是关键。除组胺外,肥大细胞还释放胰蛋白酶、神经生长因子(NGF)、白三烯、前列腺素及P物质、血管活性肠肽(VIP)等神经肽,通过MrgprX2等受体激活感觉神经。这种神经肽的双向产生和反应,强化了CU中免疫与神经系统的相互作用。
治疗意义:从机制到药物
对瘙痒分子机制的深入理解,推动了治疗从非特异性止痒向靶向干预的转变。
  • 细胞因子靶向生物制剂:杜匹鲁单抗(dupilumab,抗IL-4Rα)通过阻断IL-4和IL-13信号,显著改善AD和PN的瘙痒。奈莫利珠单抗(抗IL-31RA)直接阻断“瘙痒细胞因子”IL-31的作用,显示出强效止痒效果。针对OX40/OX40L通路(如阿姆利替单抗amlitelimab、罗卡替尼单抗rocatinlimab)以及IL-17抑制剂(如司库奇尤单抗secukinumab、依奇珠单抗ixekizumab)也在各自适应症中展现出抗瘙痒潜力。
  • JAK抑制剂:如乌帕替尼(upadacitinib)、阿布昔替尼(abrocitinib)通过阻断JAK1,快速抑制包括IL-4、IL-13、IL-31在内的多种细胞因子信号通路,在AD等疾病中实现快速强效的瘙痒缓解。外用鲁索替尼(ruxolitinib)也有效。
  • 肥大细胞调节剂:瑞布替尼(remibrutinib,一种BTK抑制剂)和巴佐伏单抗(barzolvolimab,抗c-Kit抗体)通过不同机制靶向肥大细胞,为慢性自发性荨麻疹(CSU)等肥大细胞相关疾病提供了新选择。
  • 新兴靶点:针对骨膜蛋白-整合素轴、MrgprX2受体以及BNP通路的抑制剂正在临床前或早期研发中,有望为未来治疗提供新武器。
    尽管靶向细胞因子的生物制剂疗效显著,但部分患者仍有残余症状,提示冗余信号通路的存在。未来的治疗方向可能是针对不同通路的联合疗法,以实现瘙痒的完全控制。
未来方向
尽管研究已取得快速进展,但仍有空白待填补。例如,骨膜蛋白在CP中的更广泛作用、BNP作为驱动因子还是生物标志物的角色、以及肥大细胞-免疫细胞-神经元回路的全貌,都需要进一步阐明。单细胞RNA测序(scRNA-seq)和空间转录组学等新技术将帮助绘制瘙痒皮肤的高分辨率细胞图谱,揭示疾病特异性的神经免疫互作。结合遗传编码生物传感器等技术,未来有望实现瘙痒信号在体实时成像。最终,通过整合血清骨膜蛋白、BNP、细胞因子谱等生物标志物,实现基于分子亚型的精准医疗,将是瘙痒治疗领域的终极目标。
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