自閉症,神經與免疫系統異常

神經與免疫系統異常我們已知,自閉症的發生,發展與免疫及神經系統的功能紊亂密切相關。而由免疫細胞釋放的細胞因子(cytokines)在自閉症的病理生理中起著重要作用。

這些細胞因子與神經系統相互作用,並影響神經系統的發育和功能的維持。那麼什麼是細胞因子呢?

自閉症,神經與免疫系統異常

細胞因子是一種小分子蛋白,由很多細胞分泌,如免疫細胞(T 細胞,B 細胞,巨噬細胞,肥大細胞),內皮細胞,成纖維細胞,和各種基質細胞(stromal cell),某一種特定的細胞因子可由多種細胞分泌。這些細胞因子包括趨化因子(chemokines),干擾因子(interferons),白細胞介素(interleukins),淋巴因子(lymphokins),腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor),轉化生長因子-B(transforming Growth factor TGF-B),巨噬細胞抑制因子(macrophage inhibitory factor, MIF),瘦素(leptin)等。

最近多家研究結果顯示,TGF-B 與自閉症的發生,發展有關(Okada K等2007, Ashwood P等2008, Vargas DL等2005)。它調節免疫與中樞神經系統(CNS),影響神經細胞發育,移動和死亡。這些研究發現 TGF-B 在自閉症患者的血樣中是降低的,而在腦髓液中是增高的。他們還發現血樣中 TGF-B 降低的程度與病人症狀的嚴重程度成反比,即血樣中 TGF-B 越低,病人的病症就越嚴重。這些研究提示 TGF-B 調節障礙可能在自閉症的病程中起相當作用。

自閉症,神經與免疫系統異常

另外一個被發現與自閉症有關的細胞因子是 MIF,這是一個能夠引發炎症的免疫調節因子,其對神經細胞和內分泌系統都有重要影響(Grigozerko EL等2008,Backer M等1998, Fingerle-Rowson GR 等,2001)。與正常同齡人相比,自閉症患者的血中 MIF升高,而且越高,患者的症狀越嚴重。

Ashwood P 等在2008年發表的研究顯示細胞因子-瘦素也與自閉症有關。瘦素主要是由脂肪細胞分泌,也可由淋巴細胞產生。其作用與致炎性細胞因子如 IL-6和IL-12相似,

可透過血腦屏障,研究者發現自閉症患者血中的瘦素升高,尤其在早期的自閉症兒童更是如此。Vargas 等人在自閉症患者腦組織中也發現瘦素升高。

不同的研究表明,炎性細胞因子,如以上提到的 IL-6和IL-12,另有 IL-I,及腫瘤壞死因子等都可透過血一腦屏障,影響中樞神經系統。

自閉症,神經與免疫系統異常

這些研究表明細胞因子,尤其是白細胞介素-1(IL-1)和腫瘤壞死因子-(tumor necrosis- TNF-),透過血一腦屏障,影響中樞神經系統改變行為和激素的釋放(Dun,等2006)。細胞因子進入中樞神經系統後,可透過影響下丘腦一垂體-腎上腺軸(Hypothalamic-pituitory-adrenal, HPA)和副交感神經的活動來改變外周免疫狀態。正常情況下,HPA 活動增加可釋放腎上腺素和可地松,這樣可抑制周圍巨噬細胞釋放細胞因子。另外副交感神經活動加強也可使周圍副交感神經末梢釋放乙酸膽酸,從而抑制細胞因子的釋放(Pavlov等2003)。這樣神經和免疫系統可維持身體的和諧狀態。然而在免疫過度刺激下,這一調節系統可受到損害。

一些研究顯示,體內形成的細胞因子可導致中樞神經釋放神經介質,如去甲腎上腺素,5-羥色胺,多巴胺,穀氨酸鈉以及 GABA。(Dunn 1992, Ialcnan 等, Casamenti等1999,Luk等1999, Huang 和 O‘banion1998)。另有研究報告透過刺激免疫系統而改變神經介質的釋放,從而改變行為並引發精神失常(Kronfol 和 Remick2000)。如提高 IL-6水平可引發出抑鬱症狀(Bob等2009)。

在自閉症病程中,免疫功能異常可造成神經損傷。可能的機理是有害物質透過血一腦屏障進入中樞神經系統,啟動自身免疫,造成神經細胞功能異常和損傷。AShwood 等人在2006年發表研究表明,細胞因子,趨化因子,免疫球蛋白以及自然殺傷細胞均可促進有害化學物質在腦內的堆積,並啟動自身免疫。

有研究顯示自閉症患者腦中的致炎性趨化因子,如單細胞趨化蛋白-1(Monocyte chemotactic protein-1, MCP-1),胸腺啟用調節趨化因子(Thymus activation-regulated chemokine, TARC),細胞因子總是增高,研究者們認為這些腦內生成或外來的細胞因子可能造成神經細胞炎症,也可造成神經介質失衡(Cohly 和 Panja,2005)

總之,研究者們認為這些外來和腦內生成的細胞因子,炎症趨化因子,免疫球蛋白等都可使中樞神經系統產生自身免疫反應(Cohly 和 Danja,2005)。而自身免疫可能導致神經訊號調節異常,從而產生自閉症的一系列症狀,自身免疫反應可損傷自體細胞,組織和器官,形成炎症和組織損壞。

綜上所述,這些細胞因子與自閉症發病有關,其具體作用以及其是否可作為自閉症早期檢測診斷指標等,還需更多研究。

版權所有呂佔平

頂部