两篇Cell齐发：抗感染的细胞因子IL-17还作用于大脑，引发焦虑或促进社交

细胞因子作为一类免疫分子，在人体抵御感染方面发挥着重要作用，有助于控制炎症并协调其他免疫细胞的反应。而越来越多的证据表明，其中一些细胞因子还会影响大脑，导致患病期间出现行为变化。

近日，麻省理工学院和哈佛医学院的两个研究团队合作，在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了两项研究，他们发现，细胞因子 IL-17 对大脑的两个不同区域——杏仁核和躯体感觉皮层——产生两种截然不同的影响。在杏仁核中，IL-17 可引发焦虑情绪，而在躯体感觉皮层中，则促进社交行为。

研究团队表示，这两项研究表明，免疫系统和神经系统之间存在着紧密联系。如果你生病了，你的内在状态、情绪和行为状态会发生很多变化，这不仅仅是身体上的疲劳，还与大脑有关。

这两项研究分别以：Brain-wide mapping of immune receptors uncovers a neuromodulatory role of IL-17E and the receptor IL-17RB 和 Inflammatory and anti-inflammatory cytokines bidirectionally modulate amygdala circuits regulating anxiety 为题，于 2025 年 4 月 7 日，发表在了 Cell 期刊。

几年前，Gloria Choi（麻省理工学院）和 Jun Huh（哈佛医学院）对白细胞介素-17（IL-17）产生了兴趣，当时他们发现 IL-17 与一种被称为发热效应的现象有关。对自闭症儿童的大规模研究发现，许多自闭症儿童在发烧时，其行为症状会暂时减轻。

2019 年 12 月，他们二人在 Nature 期刊发表论文，发现在某些感染情况下，IL-17 会被释放，并抑制大脑中的初级躯体感觉皮层异颗粒区（S1DZ），该区域神经元的过度激活会导致小鼠出现自闭症样行为症状，包括重复行为和社交能力下降。

因此，IL-17 成为了一个纽带，将免疫系统的激活（表现为发烧）与大脑功能变化以及动物行为变化联系了起来。IL-17 有六种不同的形式（IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E、IL-17），且有五种不同的受体（IL-17RA、IL-17RB、IL-17RC、IL-17RD、IL-17RF）能够与之结合。

在这两篇 Cell 论文中，研究团队尝试绘制这些 IL-17受体（IL-17R）在大脑不同部位的表达情况。

促进社交行为

在第一篇 Cell 论文中，研究团队发现，IL-17RA 和 IL-17RB 这两个受体存在于大脑皮层中，包括他们之前研究的 S1DZ 区域。这些受体位于一群接收本体感觉输入并参与控制行为的神经元中。IL-17E 与表达 IL-17RA 和 IL-17RB 神经元相互作用，抑制神经元兴奋性，增强社交互动。

该研究的核心发现：

IL-17R 亚型在大脑中表现出不同的神经元表达模式；

IL-17RB 及其与 S1DZ 区的 IL-17E 的相互作用，促进社交行为；

IL-17E 在大脑皮层神经元中发挥神经调节剂的作用。

研究团队推测，IL-17 最初可能是作为大脑中的神经调节剂进化而来的，后来被免疫系统征用，从而在促炎方面发挥作用。

引发焦虑

在另一篇 Cell 论文中，研究团队探索了另一个存在 IL-17 受体的大脑区域——杏仁核。这种杏仁状的结构在处理包括恐惧和焦虑在内的各种情绪方面发挥着重要作用。

研究团队发现，在基底外侧杏仁核（BLA）区域，IL-17RA 和 IL-17RE 表达于其中特定的神经元中。当它们与 IL-17A 和 IL-17C 结合时，增强神经元兴奋性，从而导致焦虑水平上升。

此外，研究团队还发现，出人意料的是，如果使用抗体阻断 IL-17R，实际上会增加体内循环系统中 IL-17A 和 IL-17C 的含量，这会通过增加表达 IL-17RA 和 IL-17RE 的基底外侧杏仁核（BLA）神经元的兴奋性来促进焦虑行为。这一发现可能有助于解释用于银屑病治疗的 IL-17-RA 靶向药物临床试验中观察到的意外结果，尤其是其对精神健康可能产生的不良影响。

该研究还发现，那些表达 IL-17RA 和 IL-17RE 的基底外侧杏仁核中（BLA）的神经元也表达 IL- 10受体（IL-10R），IL-10 是一种能抑制炎症的细胞因子，该研究证实，IL-10 能够抵消 IL-17 引起的神经元兴奋性，从而为身体提供一种不再需要焦虑时将其关闭的方法。

该研究的核心发现：

阻断外周 IL-17RA 可提高循环系统中的 IL-17A 和 IL-17C 水平，并降低 IL-10 水平；

在 BLAa 神经元中 IL-17RA 与 IL-17RE 和 IL-10RA 共表达；

IL-17A、IL-17C 通过 IL-17RA 提高 BLAa 神经元的兴奋性，诱导焦虑表型；

IL-10/IL-10RA 信号传导可降低 BLAa 神经元的兴奋性并具有抗焦虑作用。

研究团队推测，IL-17 的上调可能作用于大脑，引发焦虑症状，而在感染期间，这种焦虑可能是一种有益反应，能让病患远离其他人，从而避免了感染传播开来。

免疫系统影响大脑功能和行为

这两项研究共同表明，免疫系统，甚至单个细胞因子家族，都能在大脑中产生多种影响。在大脑的两个不同区域（杏仁核和躯体感觉皮层）的不同神经元群体表达着不同的 IL-17R 组合，这些组合调控着截然不同的行为——一种是积极的增强社交行为，而另一种则消极的诱发焦虑行为。 

据悉，研究团队目前正致力于进一步绘制 IL-17R 的位置图谱以及与之结合的 IL-17 分子，重点是 S1DZ 区域。这些研究有助于我们对这些神经-免疫相互作用的更深入理解，从而帮助开发出治疗自闭症或抑郁症等神经系统疾病的新疗法。

研究团队表示，免疫系统产生的 IL-17R 分子这一事实，为我们带来了调控大脑功能的新途径——或许将来我们可以不再直接靶向大脑，而是通过免疫系统来影响大脑功能。