為什麼兒童哮喘患病率比成人高?可能是多巴胺的影響

2020-12-25 健康界

11月19日發表於《Immunity》雜誌的一項研究成果顯示，產生神經遞質多巴胺的神經元能夠與T細胞進行通訊，以增強幼鼠肺部的過敏性炎症，但老年小鼠的肺部卻未見該現象，這些發現有可能解釋為什麼兒童哮喘患病率比成人高。

通過強調神經系統和免疫系統之間的相互作用在兒童哮喘中的重要作用，有助於開發治療新策略。

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.10.002

文章作者、布萊根婦女醫院和麻薩諸塞州總醫院的哈佛大學資深研究員Xingbin Ai說：「這是第一項揭示年齡相關的神經-T細胞通訊對幼兒患哮喘的易感性的影響的研究。由於哮喘通常始於兒童早期，因此我們認為，識別幼年時期的疾病機制將為哮喘的早期幹預提供新的治療靶點。」

哮喘是一種潛在的威脅生命的慢性疾病，間歇性發炎並使肺部氣道狹窄，引起喘息、胸悶、呼吸急促和咳嗽。儘管藥物治療和環境觸發因素的管理可以幫助控制症狀，但目前尚無治癒的方法，是兒童時期最常見的慢性疾病之一。

研究人員懷疑，與免疫系統溝通以調節炎症的神經系統可能解釋了兒童哮喘的高發病率。隨著神經系統在出生後繼續發育，神經元可能以與年齡相關的方式調節組織炎症。

於是，Ai及其同事調查了發育中的神經系統在哮喘早期的作用。研究發現，支配小鼠肺部的交感神經在產後早期主要產生多巴胺，但在成年後又產生另一種稱為去甲腎上腺素的神經遞質。當他們比較13歲以下的兒童和40 - 65歲的成年人的肺和淋巴結組織時，發現了類似的模式。由支配肺部的神經分泌的多巴胺與CD4 + T輔助細胞上的多巴胺受體（DRD4）結合，從而促進其分化為哮喘加重的Th2細胞，增強了肺部炎症，在成年肺中產生去甲腎上腺素的神經就沒有這種作用。重要的是，在發育早期肺中產生多巴胺的神經分布和T細胞對多巴胺的響應方面，小鼠和人類之間存在的相似性。

幼年和成年肺中交感神經與CD4 + T輔助細胞間的信號傳導

在過敏原暴露的小鼠模型中，多巴胺-DRD4途徑顯著增加了新生小鼠肺組織中的Th2細胞炎症，從而減少了粘液過度產生和呼吸道高反應性。相比之下，成年小鼠中的這些作用不明顯或者弱得多。綜上所述，交感神經與肺中CD4 + T輔助細胞之間的多巴胺-DRD4信號傳導在增加生命早期的過敏性炎症中起著重要作用。通過促進炎症，產生多巴胺的神經可以賦予早期肺部感染後的組織修復機制，當肺部不成熟且易受病原體侵害時，這可能是有利的。

這一發現為神經和免疫細胞之間的通訊參與哮喘的易感性提供了證據。然而，簡單地阻斷神經免疫細胞的通訊對於疾病治療並不是一個好的解決方案，因為神經在調節呼吸道功能（例如呼吸）中也起著重要作用，研究人員將需要沿著神經-免疫細胞軸進行靶向治療。

為實現這一目標，研究人員將著手確定可用藥的靶點，以消除因暴露於過敏原而引起的神經-T細胞交流障礙。他們還將評估這種與年齡有關的信息交流是否會影響從兒童期到成年期的哮喘病進展，如果是，那麼如何預防疾病進展。未來研究的另一個途徑是調查過敏原暴露和病毒感染如何影響肺中的神經發育，從而引發兒童哮喘。

「我們希望我們的發現可用於促進發現特定的生物標記物，以鑑定兒童的過敏性哮喘並預測疾病的嚴重程度和進展。」Ai說，「此外，通過多巴胺-DRD4途徑靶向交感神經與CD4 + T細胞之間的通訊可能是一種應對兒童過敏性哮喘患病率上升的策略。」

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參考資料：

[1] Evidence in mice that childhood asthma is influenced by the neurotransmitter dopamine

[2] Age-Related Dopaminergic Innervation Augments T Helper 2-Type Allergic Inflammation in the Postnatal Lung

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