神经生物学第七章-神经、内分泌与免疫系统的关系课件.ppt

1、一、概述一、概述二、神经、内分泌系统对免疫系统的调节二、神经、内分泌系统对免疫系统的调节三、神经系统对内分泌的影响三、神经系统对内分泌的影响四、免疫系统对神经、内分泌系统的调节作用四、免疫系统对神经、内分泌系统的调节作用五、神经、内分泌和免疫系统间相互调节的五、神经、内分泌和免疫系统间相互调节的结构结构及物质及物质基础基础第七章第七章 神经、内分泌与免疫系统的关系神经、内分泌与免疫系统的关系一、概述 神经、内分泌和免疫网络：神经、内分泌和免疫系统之间的相互关系。神经、内分泌和免疫网络：神经、内分泌和免疫系统之间的相互关系。基础：公共信号如受体、活性物质。基础：公共信号如受体、活性物质。有关神经

2、、内分泌和免疫系统之间的相互关系研究的发展进程：有关神经、内分泌和免疫系统之间的相互关系研究的发展进程：祖国医学对七性（祖国医学对七性（喜、怒、衷、思、悲、恐、惊喜、怒、衷、思、悲、恐、惊）致病早就有经验性）致病早就有经验性描述，提示情绪因素可影响免疫力描述，提示情绪因素可影响免疫力;古希腊医生古希腊医生Galen曾注意到忧郁的妇女较乐观的女生易曾注意到忧郁的妇女较乐观的女生易罹患癌症罹患癌症。20世纪初，就发现世纪初，就发现应激可导致结核病患者吞噬细胞活性下降应激可导致结核病患者吞噬细胞活性下降；20世纪世纪2030年代研究表明，年代研究表明，免疫反应与其他生理应答一样有条件反免疫反应与其他

3、生理应答一样有条件反射射，同时发现经典式条件反射可改变免疫反应，从而指出神经系统与同时发现经典式条件反射可改变免疫反应，从而指出神经系统与免疫系统的关系以及神经内分泌对免疫系统的影响；免疫系统的关系以及神经内分泌对免疫系统的影响；1963年，我过免疫学家谢少文年，我过免疫学家谢少文构思了构思了“大脑及几种激素大脑及几种激素在抗体形成中意义的示意图在抗体形成中意义的示意图”，暗示，暗示“神经内分泌免神经内分泌免疫网络疫网络”的设想；的设想；上世纪上世纪70年代末，年代末，Blalock和和Basedovsky等首先获得等首先获得神神经与免疫系统之间相互作用的具体证据经与免疫系统之间相互作用的具体

4、证据:机体接受抗原刺机体接受抗原刺激后，脑内某些区域神经元放电发生改变。激后，脑内某些区域神经元放电发生改变。1980年正式提出了年正式提出了Blalock和和Smith正式提出了正式提出了“神经神经内分泌免疫网络内分泌免疫网络”的设想；的设想；从而从而神经内分泌免疫系统间的相互关系作为一个跨学科神经内分泌免疫系统间的相互关系作为一个跨学科的新兴领域进行研究的新兴领域进行研究。不少学者还提出了一些了不同的命名：不少学者还提出了一些了不同的命名：神经免疫调制作用（神经免疫调制作用（Neuroinnunomodulation)神经免疫内分泌（神经免疫内分泌（Neuroimmunoendocrine

5、)心理免疫学（心理免疫学（Psychoimmunology)精神神经免疫学（精神神经免疫学（Psychoneuroimmunology)行为免疫学（行为免疫学（Behavioral Immunology)免疫精神病学（免疫精神病学（Immunopsychiatry)思维与免疫力（思维与免疫力（Mind and Immunity)神经内分泌免疫学神经内分泌免疫学(Neuroendocrine Immunity)：研究神经、内分泌与免疫系统之间的结构与功能关研究神经、内分泌与免疫系统之间的结构与功能关系，可以在不同水平上进行研究，包括分子水平、系，可以在不同水平上进行研究，包括分子水平、细胞水平、

6、神经回路以及行为（细胞水平、神经回路以及行为（Behavior)神经免疫调节的研究目标：发现免疫系统和神经系神经免疫调节的研究目标：发现免疫系统和神经系统间的统间的化学和神经联系化学和神经联系，研究参与这些过程的，研究参与这些过程的基因基因及调节及调节。是目前的热点领域是目前的热点领域。二、神经、内分泌系统对免疫系统的调节二、神经、内分泌系统对免疫系统的调节一）、中枢神经系统对免疫系统的调节一）、中枢神经系统对免疫系统的调节1、大脑皮层及精神因素大脑皮层及精神因素对免疫功能的影响：对免疫功能的影响：脑损伤的患者免疫功能低下，脑损伤的患者免疫功能低下，左、右脑皮层左、右脑皮层的的损伤对免疫功能影

7、响有差异；损伤对免疫功能影响有差异；精神因素精神因素如焦虑、紧张等心理应激可影响细胞如焦虑、紧张等心理应激可影响细胞免疫，容易感染病毒、细菌，同时易发肿瘤。免疫，容易感染病毒、细菌，同时易发肿瘤。免疫力，当幸福来敲门免疫力，当幸福来敲门Jo Marchant.Immunology:The pursuit of happiness.Nature,27 November 2013;doi:10.1038/503458a 终极幸福感会直接使免疫系统受终极幸福感会直接使免疫系统受益益!终极幸福感可以帮助缓冲我们对终极幸福感可以帮助缓冲我们对威胁和不确定性的感知，从而潜在威胁和不确定性的感知，从而潜在地

8、改善我们的健康。地改善我们的健康。“给自己投资给自己投资是有好处的。是有好处的。”2、大脑深部核团（、大脑深部核团（nucleus)对免疫功能的调节对免疫功能的调节下丘脑损害下丘脑损害：免疫反应被抑制：淋巴细胞转化能力：免疫反应被抑制：淋巴细胞转化能力降低，脾细胞数减少，胸腺退化；降低，脾细胞数减少，胸腺退化；海马、杏仁核破坏海马、杏仁核破坏：免疫功能增强：淋巴细胞绝对：免疫功能增强：淋巴细胞绝对数、免疫球蛋白、淋巴细胞反应性和数、免疫球蛋白、淋巴细胞反应性和NK细胞活细胞活性增加性增加3、应激与免疫、应激与免疫应激的类型：过冷、过热、中毒、感染、应激的类型：过冷、过热、中毒、感染、创伤、外科

9、手术、发热、缺氧、疼痛、过创伤、外科手术、发热、缺氧、疼痛、过劳、恐惧等劳、恐惧等一般情况下，一般情况下，应激应激可激活下丘脑垂体可激活下丘脑垂体肾上腺轴的作用，引起肾上腺皮质激素升肾上腺轴的作用，引起肾上腺皮质激素升高，高，导致免疫功能下降导致免疫功能下降二）、神经递质对免疫系统的调节作用二）、神经递质对免疫系统的调节作用1、儿茶酚胺儿茶酚胺 情绪激动、恐惧使机体儿茶酚胺升高或外给儿茶酚胺：情绪激动、恐惧使机体儿茶酚胺升高或外给儿茶酚胺：抑制吞噬细胞的抑制吞噬细胞的趋化和吞噬趋化和吞噬功能功能 抑制淋巴细胞增殖，减少抑制淋巴细胞增殖，减少抗体抗体 抑制巨噬细胞产生抑制巨噬细胞产生IL-1（白

10、介素（白介素1，interleukin 1）抑制抑制IFN-(干扰素干扰素-，Interferon ）诱导星形细胞诱导星形细胞表达表达Ia抗原抗原2、5HT主要可影响体液免疫：主要可影响体液免疫：IgG、IgM3、乙酰胆碱、乙酰胆碱一般情况下，可增加免疫功能：增加淋巴细胞和巨噬细胞的一般情况下，可增加免疫功能：增加淋巴细胞和巨噬细胞的数量数量4、组胺、组胺抑制单核细胞产生抑制单核细胞产生IL-1、IFN-、IL-2抑制巨噬细胞产生补体抑制巨噬细胞产生补体三）、神经肽对免疫系统的调节作用三）、神经肽对免疫系统的调节作用神经肽（神经肽（neuropeptide)：一类生物活性肽。：一类生物活性肽。

11、1、内源性阿片肽：、内源性阿片肽：-内啡肽（内啡肽（endophin)、亮啡、亮啡肽、甲啡肽肽、甲啡肽对免疫功能的作用较复杂对免疫功能的作用较复杂:不能定论。不能定论。低浓度低浓度-内啡肽促进淋巴细胞转化，高浓度抑制内啡肽促进淋巴细胞转化，高浓度抑制淋巴细胞转化；亮啡肽和甲啡肽促进淋巴细胞淋巴细胞转化；亮啡肽和甲啡肽促进淋巴细胞转化转化2、P物质：可影响特异性和非特异性免疫。物质：可影响特异性和非特异性免疫。促进巨噬嗜细胞、促进巨噬嗜细胞、B淋巴细胞、淋巴细胞、T淋巴细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸淋巴细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞的功能性粒细胞、肥大细胞的功能3、VIP(血管活性肠肽）：

12、促进淋巴细胞的腺苷酸环化酶，使细血管活性肠肽）：促进淋巴细胞的腺苷酸环化酶，使细胞内胞内cAMP增高，抑制细胞流动。增高，抑制细胞流动。4、生长抑素（、生长抑素（SS,somatostatin)：对免疫功能的调节较复杂，：对免疫功能的调节较复杂，随靶细胞、实验方法、作用时间和浓度不同而有差异。随靶细胞、实验方法、作用时间和浓度不同而有差异。四）激素对免疫系统的调节作用四）激素对免疫系统的调节作用1、糖皮质激素（、糖皮质激素（glocorticoid)：一般起抑制作用一般起抑制作用2、促肾上腺皮质激素：主要起、促肾上腺皮质激素：主要起抑制作用抑制作用3、生长素：促进作用、生长素：促进作用 对胸腺

13、、淋巴细胞、吞噬细胞和对胸腺、淋巴细胞、吞噬细胞和NK细胞细胞4、性激素：、性激素：胸腺功能受性激素影响，性成熟期，胸腺萎胸腺功能受性激素影响，性成熟期，胸腺萎缩，去除性腺可使胸腺增生肥大。缩，去除性腺可使胸腺增生肥大。5、人绒毛膜促性腺激素：免疫抑制因子、人绒毛膜促性腺激素：免疫抑制因子6、促甲状腺激素和甲状腺激素：可促进抗体产生、促甲状腺激素和甲状腺激素：可促进抗体产生7、其他：胰岛素、催乳素等对免疫也有调节作用、其他：胰岛素、催乳素等对免疫也有调节作用三、神经系统对内分泌的影响三、神经系统对内分泌的影响1、神经系统可通过自主神经调节内分泌腺的活动、神经系统可通过自主神经调节内分泌腺的活动

14、2、神经系统通过下丘脑垂体内分泌腺或效应器对内分泌活动影响神经系统通过下丘脑垂体内分泌腺或效应器对内分泌活动影响 催产素催产素（oxytocin,OXT）下丘脑的内分泌区主要集下丘脑的内分泌区主要集中在正中隆起、弓状核、中在正中隆起、弓状核、视交叉上核、腹内侧核和视交叉上核、腹内侧核和室周核等基底部的室周核等基底部的“促垂促垂体体区区”(hypophysiotropic area)，以及视上核、室旁，以及视上核、室旁核等核团核等核团下丘脑活性肽发现过程：经历了非常下丘脑活性肽发现过程：经历了非常艰辛而曲折的过程艰辛而曲折的过程 Schally等等从从200万只万只猪脑中分离出猪脑中分离出TRH

15、，而而Guillemin等则从等则从500万头羊，重万头羊，重50吨的脑组织吨的脑组织中用了中用了8年年之久才提取出之久才提取出1mg TRH。TRH成为第一个被分离纯化并被阐明结构与功能成为第一个被分离纯化并被阐明结构与功能的下丘脑激素，它为的下丘脑激素，它为3肽，因此也是迄今为止所肽，因此也是迄今为止所知的最小的活性肽之一。知的最小的活性肽之一。1971年年Schally等等又从又从165000头猪头猪的下丘脑中分离的下丘脑中分离出出10肽肽LHRH。1973年年Brazeau等等从从50万万头羊的下头羊的下丘脑中提取出了丘脑中提取出了14肽的肽的SS。Guillemin和和Schally

16、于于1977年年因发现与分离下丘脑因发现与分离下丘脑多肽激素的贡献而获得多肽激素的贡献而获得诺贝尔生理学诺贝尔生理学-医学奖医学奖，与他，与他们一同获奖的还有建立放射免疫法测定肽类激素的们一同获奖的还有建立放射免疫法测定肽类激素的女核医学物理学家女核医学物理学家Yallow。1981年年Wale等提纯了等提纯了41肽的肽的CRF。随后于随后于1982年，年，Wale及其同事又阐明了及其同事又阐明了GRF的氨基酸组成的氨基酸组成。根据下丘脑对垂体调控的特点，人们早就预测，下根据下丘脑对垂体调控的特点，人们早就预测，下丘脑可能分泌丘脑可能分泌促进或抑制垂体催乳素促进或抑制垂体催乳素(PRL)的激素

17、的激素。但直到但直到1998年年Hinuma等人才发现了一种能特异性等人才发现了一种能特异性地促进地促进PRL释放激素释放激素促催乳素释放激素促催乳素释放激素(prolactin releasing peptide，PRL-RH)。上世纪上世纪90年代，从绵羊的下丘脑提取到一种能激活腺垂年代，从绵羊的下丘脑提取到一种能激活腺垂体细胞腺苷酸环化酶的肽，称为垂体腺苷酸环化酶激活体细胞腺苷酸环化酶的肽，称为垂体腺苷酸环化酶激活肽肽(pituitary adenylcyclase activating polypeptide,PACAP)。PACAP是一种新发现的下丘脑促垂体激素，是一种新发现的下丘脑

18、促垂体激素，可通过垂体门脉系统到达腺垂体，可通过垂体门脉系统到达腺垂体，激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶，使细胞内使细胞内cAMP的水平升高，从而促进某些生长因子或的水平升高，从而促进某些生长因子或细胞因子的生成。细胞因子的生成。经过经过40多年的努力多年的努力，垂体分泌的所有经典激素均，垂体分泌的所有经典激素均在下丘在下丘脑中找到了其特异性的调节激素脑中找到了其特异性的调节激素，完善了垂体激素经典完善了垂体激素经典调控的概念。调控的概念。下丘脑调节因子的化学性质和主要作用下丘脑调节因子的化学性质和主要作用四、免疫系统对神经、内分泌系统的调节作用四、免疫系统对神经、内分泌系统的调节作用一）、一

19、）、细胞因子细胞因子对神经活动的调节对神经活动的调节1、对脑电和行为：、对脑电和行为：IL-1或或6、IFN-或或 等改等改变睡眠行为和脑电图，改变神经元放电变睡眠行为和脑电图，改变神经元放电2、细胞因子的致热原作用：、细胞因子的致热原作用：IL-1，TNF3、细胞因子的镇痛作用、细胞因子的镇痛作用:TNF.IL-2 二）、细胞因子对下丘脑垂体轴的调节二）、细胞因子对下丘脑垂体轴的调节IL-1，2和和6、IFN、TNF（肿瘤坏死因子，肿瘤坏死因子，Tumor necrosis factor）、胸腺素）、胸腺素三）、细胞因子对神经细胞活动的调节三）、细胞因子对神经细胞活动的调节1、IL-1，2和

20、和6具有神经营养作用，促进神经细胞突触生长、具有神经营养作用，促进神经细胞突触生长、分化，维持神经元的存活分化，维持神经元的存活2、影响神经递质和神经肽的产生：神经细胞膜上存在细胞因、影响神经递质和神经肽的产生：神经细胞膜上存在细胞因子的受体子的受体五、神经、内分泌和免疫系统间相互五、神经、内分泌和免疫系统间相互调节的调节的 结构及其物质基础结构及其物质基础一）、一）、神经系统对免疫系统的神经支配神经系统对免疫系统的神经支配中枢免疫器官、外周免疫器官和免疫细胞均受神经系统的支配：中枢免疫器官、外周免疫器官和免疫细胞均受神经系统的支配：主要受交感神经支配主要受交感神经支配二）二）神经、内分泌和免

21、疫系统公用的化学语言神经、内分泌和免疫系统公用的化学语言：1、免疫细胞上存在神经递质、神经肽和激素受体、免疫细胞上存在神经递质、神经肽和激素受体2、脑内存在细胞因子受体、脑内存在细胞因子受体3、免疫系统可直接产生神经肽和激素：促皮质激素、甲状腺激、免疫系统可直接产生神经肽和激素：促皮质激素、甲状腺激素、生长素、阿片肽、绒毛膜促性腺激素素、生长素、阿片肽、绒毛膜促性腺激素4、中枢神经系统可产生细胞因子、中枢神经系统可产生细胞因子三）神经、内分泌与免疫系统间相互作用的机制三）神经、内分泌与免疫系统间相互作用的机制1、通过共同的信息分子及其相应受体构成神经内分泌通过共同的信息分子及其相应受体构成神经

22、内分泌免疫网络免疫网络神经、内分泌与免疫系统间的相互作用是双向的神经、内分泌与免疫系统间的相互作用是双向的，它们，它们拥有一套共同的信息分子（神经肽、激素、淋巴因子等）拥有一套共同的信息分子（神经肽、激素、淋巴因子等）及其相应的受体及其相应的受体（公用的化学语言）（公用的化学语言）。这些信息分子这些信息分子可分别在可分别在神经、内分泌与免疫组织内合成神经、内分泌与免疫组织内合成和释放，和释放，与系统内或系统外的受体相结合，从而使得系与系统内或系统外的受体相结合，从而使得系统内或系统间得以呈网络状的联系和相互调节。统内或系统间得以呈网络状的联系和相互调节。2、通过信息分子的多功能位点与相应的不同

23、、通过信息分子的多功能位点与相应的不同受体相结合介导多样性功能受体相结合介导多样性功能细胞因子的多功能位点和多功能性：细胞因细胞因子的多功能位点和多功能性：细胞因子对神经、内分泌调节的机制子对神经、内分泌调节的机制神经介质的多功能位点和多功能性：神经、神经介质的多功能位点和多功能性：神经、内分泌对免疫系统调节的模式内分泌对免疫系统调节的模式神经生物学领域尚有大量待研究的课题！神经生物学领域尚有大量待研究的课题！要彻底了解大脑的奥秘，仍将是漫漫征途！要彻底了解大脑的奥秘，仍将是漫漫征途！神经生物学研究任重而道远！神经生物学研究任重而道远！关于考试关于考试1、考试：时间：、考试：时间：2013年年12月月23日（星日（星期一期一9-10节课），地点：二主楼节课），地点：二主楼A312（闭卷考试）（闭卷考试）2、不单独安排答疑，有问题可以通过、不单独安排答疑，有问题可以通过教育在线教育在线或通过或通过liuyanq2 邮件提出。邮件提出。