2025年6月3日，浙江大學醫學院附屬第一醫院麻醉和重癥監護科方向明教授團隊在Immunity雜志發表文章揭示杏仁核→延髓→肺交感神經通路調控巨噬細胞介導的肺部炎癥反應。
 

 

1、CeA抑制性神經元調控重癥肺炎疾病進程
小鼠感染大劑量的大腸桿菌后誘發重癥肺炎時可顯著激活大腦下丘腦室旁核、杏仁核中央核（CeA），免疫熒光實驗發現激活的CeA神經元絕大多數是抑制性神經元。在感染大腸桿菌期間化學遺傳學特異性激活CeA抑制性神經元可顯著增加Il-1β、Il-6和腫瘤壞死因子α和趨化因子（Ccl2和Cxcl2）的表達，促進中性粒細胞和單核細胞浸潤，加重肺組織損傷，降低中度和重度肺炎模型小鼠存活率。抑制CeA抑制性神經元后可減少重度肺炎模型小鼠的炎癥反應，減少中性粒細胞和單核細胞浸潤，減弱肺組織損傷，提高小鼠存活率，這些結果表明CeA抑制性神經元在重癥肺炎的疾病進程中發揮關鍵調控作用。
 

 
圖1、激活CeA抑制性神經元加重重癥肺炎疾病進程

2、CeA→RVLM→肺交感神經通路調控重癥肺炎疾病狀態
小鼠肺部組織注射逆行示蹤病毒可在背根神經節、交感神經節、結狀-巖神經節、下丘腦室旁核、CeA、延髓腹外側頭端（RVLM）等區域觀察到熒光信號標記的纖維。在GAD2-cre小鼠注射順行示蹤病毒，在肺組織注射逆行病毒，在RVLM區域可觀察到順行和逆行標記的熒光信號，表明存在CeA→RVLM→肺通路。

頸上神經節(SCG)是參與呼吸調節的關鍵交感神經節。激活CeA抑制性神經元可增加SCG區域神經元的激活和酪氨酸羥化酶的表達。反之，抑制CeA抑制性神經元減少SCG區域神經元的激活，并降低酪氨酸羥化酶的表達。

為進一步證實肺交感神經節在重癥肺炎細胞因子風暴中的作用，研究人員通過給予去甲腎上腺素能拮抗劑后可顯著降低肺組織酪氨酸羥化酶的表達，減少去甲腎上腺素的釋放，降低炎癥因子釋放，減弱肺組織損傷，提高小鼠存活率。切除頸上神經節也能發揮上述改善作用。

 

圖2、示蹤實驗表明存在CeA→RVLM→肺通路

3、CeA抑制性神經元通過巨噬細胞Adrb2信號增強細胞因子風暴
單細胞測序實驗發現中度和重癥肺炎小鼠肺組織中性粒細胞和巨噬細胞比例增多，T和B細胞比例減小，其中中性粒細胞和巨噬細胞的轉錄組學特征變化最為顯著。免疫熒光實驗發現CX3CR1陽性間質巨噬細胞更加靠近肺交感神經節和氣道上皮細胞的上皮細胞粘附分子層周圍。進一步根據分子表達特征將間質巨噬細胞分為三個亞簇：Mac1、Mac2和Mac3。相對于Mac1和Mac3，重癥肺炎小鼠模型中Mac2亞簇增多更為顯著。這些亞簇均富集表達β2-腎上腺素受體基因Adrb2，其中Mac2表達最多。重癥肺炎小鼠交感神經節CX3CR1和Adrb2雙陽性巨噬細胞數量顯著增加。

重癥肺炎模型小鼠激活CeA抑制性神經元可增加Mac2亞簇數量。反之，抑制CeA抑制性神經元減少Mac2亞簇數量。譜系細胞追蹤實驗發現Mac2亞簇巨噬細胞來源于單核細胞。流式細胞實驗表明重癥肺炎模型小鼠Mac2亞簇巨噬細胞Il-1β、Il-6和腫瘤壞死因子α和趨化因子（Ccl2和Cxcl2）的表達增加。重癥肺炎模型小鼠接受Adrb2選擇性拮抗劑注射后Mac2亞簇巨噬細胞數量顯著減少，促炎癥因子表達減少，肺組織損傷減弱，存活率提高。在特異性敲除CX3CR1陽性細胞Adrb2也可發揮類似的作用。
 

圖3、重癥肺炎肺交感神經節周圍CX3CR1和Adrb2雙陽性巨噬細胞增多

總結：
本文揭示重癥肺炎模型細胞因子風暴發生的神經機制：重癥肺炎感染期間激活CeA抑制性神經元，并通過CeA→RVLM→肺交感神經通路促進去甲腎上腺素釋放，進一步激活肺交感神經周圍Adrb2陽性巨噬細胞，誘發細胞因子風暴。

參考文獻：Li et al., A brAIn-to-lung signal from GABAergic neurons to ADRB2+ interstitial macrophages promotes pulmonary inflammatory responses, Immunity (2025),https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.05.005

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