【导读】
神经炎症这团大脑应对损伤时燃起的“免疫之火”,既是机体防御修复的天然机制,更是诸多神经系统疾病进展的幕后推手。从多发性硬化的免疫紊乱到脑卒中的继发性损伤,从阿尔茨海默病的蛋白沉积到帕金森病的多巴胺能神经元退变,看似迥异的疾病背后,都活跃着神经炎症的身影。2025年6月,施福东教授与V. Wee Yong教授在Science发表综述,揭示了小胶质细胞功能转换、免疫细胞-中枢神经系统(CNS)互作等核心机制,并提出了基于疾病分期和病理特征的精准治疗策略,为神经系统疾病的免疫调控治疗提供了全新框架。
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从急性损伤到慢性退行性疾病,神经系统疾病的病理进程始终伴随着神经炎症的动态参与。神经炎症的双重特性决定了其在疾病中的复杂作用:早期通过清除病原体、降解损伤碎片发挥保护功能,后期则因调控失衡演变为病理性炎症,通过蛋白酶释放、氧化应激、细胞因子风暴等机制加剧神经元损伤。更重要的是,尽管多发性硬化(免疫介导)、脑卒中(急性损伤继发)、阿尔茨海默病与帕金森病(蛋白聚集驱动)的病因迥异,但神经炎症在这些疾病中呈现高度相似的病理特征,且形成"神经炎症-神经退行性变"的恶性循环。本综述聚焦上述四种代表性疾病,解析神经炎症的启动机制、动态演变及关键调控分子。
神经炎症的本质是CNS固有免疫与适应性免疫的协同应答,其核心构成包括三类关键组分:
小胶质细胞作为CNS常驻免疫细胞,通过识别损伤相关分子模式(DAMPs)和病原体相关分子模式(PAMPs),发生快速激活,是神经炎症的 "启动者";星形胶质细胞通过与小胶质细胞交叉对话,分泌促炎因子与趋化因子,放大炎症反应。
外周免疫细胞(T 细胞、B 细胞、单核细胞来源巨噬细胞、中性粒细胞)跨越血脑屏障(BBB)或软脑膜屏障进入CNS,其中T细胞与小胶质细胞的相互作用是加剧病理性炎症的关键节点。
DAMPs(髓鞘碎片、错误折叠蛋白)、分子模拟介导的自身免疫反应、补体成分(C1q)、骨桥蛋白(OPN)等构成炎症放大的分子基础,最终通过活性氧(ROS)、促炎细胞因子(TNF-α、IL-1α)等介导神经毒性。
Figure 1: 多发性硬化症、脑卒中、阿尔茨海默病及帕金森病神经炎症的发病基础
MS以中枢神经系统脱髓鞘为核心病理特征,其神经炎症具有显著的“外周起源 - 中枢放大”特征:早期通过分子模拟机制激活CNS反应性T细胞(CD8⁺ T 细胞在病灶中占比高于CD4⁺ T细胞),并跨越血脑屏障形成持续性浸润;小胶质细胞与单核细胞来源巨噬细胞占病灶免疫细胞的80%以上,其密度与轴索损伤直接相关,且从疾病初期即呈现致损伤表型;脑膜与血管周围的B细胞聚集通过抗原呈递、分泌细胞因子等方式加剧皮质损伤,慢性活动性病灶(CALs)的小胶质细胞激活是疾病进展的关键驱动因素。
缺血性或出血性卒中后,神经元快速死亡释放大量 DAMPs,启动快速级联炎症反应:炎症动态遵循“分钟级小胶质细胞激活→小时级中性粒细胞浸润→天级单核细胞与T细胞募集”的时序规律;早期小胶质细胞激活具有保护作用(清除坏死组织),后期则通过ROS与蛋白酶释放加剧血脑屏障破坏和继发性脑损伤;炎症反应从梗死灶局部逐渐扩散至全脑,成为卒中后痴呆、抑郁等远期并发症的重要诱因。
AD 的神经炎症以β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau 过度磷酸化为始动因素,呈现“保护-损伤”双相转换特征:小胶质细胞早期通过吞噬作用清除Aβ聚集体,TREM2、APOE等基因调控其吞噬功能;持续的蛋白聚集导致小胶质细胞功能耗竭,转化为促炎表型,通过分泌炎症因子加剧神经元损伤,同时CD8⁺效应记忆 T细胞浸润进一步放大炎症;小胶质细胞与星形胶质细胞的交叉对话(如C1q介导的星形胶质细胞神经毒性表型转换)是疾病进展的核心环节。
PD的神经炎症与α-突触核蛋白(α-syn)聚集密切相关,黑质多巴胺能神经元损伤为核心病理特征:小胶质细胞通过隧道纳米管清除α-syn聚集体,LRRK2突变会破坏该清除机制;持续的α-syn刺激导致小胶质细胞过度激活,同时CD4⁺/CD8⁺ T细胞在路易小体周围聚集,与小胶质细胞互作加剧炎症;星形胶质细胞通过NF-κB、p38 MAPK通路激活,分泌促炎因子与ROS,直接损伤多巴胺能神经元。
Figure 2: 神经炎症与神经损伤通过前馈循环相互促进
Table 1:四大疾病中神经炎症的核心差异与共性规律
复发型MS的疾病修饰治疗(DMTs)已取得显著成功,通过depletionB细胞(奥瑞珠单抗)、阻断免疫细胞迁移(那他珠单抗、芬戈莫德)等机制,有效减少临床复发;布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂(托莱布鲁替尼)作为中枢穿透性药物,在非复发型继发进展型MS中显著降低残疾进展,为靶向中枢局限化炎症提供了首个临床证据;慢性活动性病灶的小胶质细胞激活成为新一代药物的核心靶点,目前多项BTK抑制剂Ⅲ期临床试验正在进行。
急性卒中阶段:芬戈莫德可减轻脑水肿、改善神经功能,ApTOLL(TLR4 拮抗剂)联合血管内治疗显著降低梗死体积;亚急性阶段:普萘洛尔通过抑制神经源性免疫抑制,降低卒中相关性肺炎风险;慢性阶段:秋水仙碱等抗炎药物可降低复发风险,尤其对60岁以下患者获益显著。
AD治疗中,TREM2 激动剂(AL002)通过增强小胶质细胞吞噬功能,在早期AD中开展Ⅱ期临床试验;酪氨酸激酶抑制剂马赛替尼在轻度至中度AD中显示临床获益,其机制涉及小胶质细胞与肥大细胞双重调控;PD中,NLRP3 抑制剂(VTX3232)、非特异性免疫抑制剂(硫唑嘌呤)等正处于早期临床试验阶段,聚焦于小胶质细胞过度激活的调控。
Figure 3: 四大疾病中可影响神经炎症的药物预期作用示意图
精准分期干预:根据疾病阶段选择治疗靶点——MS/卒中早期靶向外周免疫细胞迁移与增殖,慢性期及AD/PD需靶向中枢局限化炎症;
药物穿透性要求:针对中枢局限化炎症的药物必须具备血脑屏障穿透能力,如BTK抑制剂、TREM2 激动剂;
功能选择性调控:理想药物应在抑制小胶质细胞促炎表型(神经毒性、促炎因子分泌)的同时,保留其吞噬清除功能;
联合治疗策略:免疫调控药物需与病因靶向治疗(如Aβ清除、α-syn聚集抑制)联合使用,有效打破“蛋白聚集 - 神经炎症”恶性循环;
新型靶点开发:补体C1q、骨桥蛋白、STING 通路等炎症关键介质,以及CAR-T细胞疗法,为难治性病例提供了潜在方向。
本篇综述以宏大的视野整合了神经炎症领域的最新进展,揭示了不同神经系统疾病的免疫病理共性,打破了疾病间治疗认知的壁垒。神经炎症这团曾经被视为“燎原之火”的病理过程,如今已成为可精准调控的治疗靶点——从外周免疫抑制到中枢微环境重塑,从早期干预到慢性管理,多层次、个体化的免疫调控策略正在逐步成型。随着BTK抑制剂、CAR-T细胞疗法、补体抑制剂等新型药物进入临床试验,神经炎症靶向治疗正从理论走向实践。
神经炎症是多发性硬化、脑卒中、阿尔茨海默病、帕金森病的共同核心病理机制,以小胶质细胞活化、免疫细胞浸润、炎症-退行恶性循环为核心特征
不同疾病的神经炎症呈现独特的时空模式:多发性硬化以外周免疫浸润为主,脑卒中表现为急性炎症风暴,神经退行性疾病则以小胶质细胞慢性活化为核心
小胶质细胞的功能转换、免疫细胞间联合互作、血脑屏障通透性调控是神经炎症的三大核心调控节点
中枢穿透性药物(如BTK抑制剂、TREM2激动剂)、外周免疫调节剂、炎症分子靶向药构成了神经炎症治疗的三大方向,需根据疾病类型与病程阶段精准选择