2025 年 7 月 8 日,首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院李玉琳團隊聯(lián)合廣東醫(yī)科大學心血管代謝病創(chuàng)新中心,在國際免疫學頂級期刊《Immunity》發(fā)表題為“Optogenetic vagal nerve stimulation attenuates heart failure by limiting the generation of monocyte-derived inflammatory CCRL2⁺ macrophages”的研究論文。

該研究通過光遺傳學技術,選擇性激活背側迷走運動核(DVMN)中表達膽堿乙酰轉移酶(ChAT)的神經(jīng)元,精確解析了副交感神經(jīng)對心臟免疫細胞,特別是CCR型趨化因子受體CCRL2+巨噬細胞的調控機制,揭示了副交感神經(jīng)通過α7型煙堿型乙酰膽堿受體(α7nAChR)信號通路抑制心臟炎癥,從而保護心臟功能的新型神經(jīng)免疫軸,該論文不僅深化了對心力衰竭發(fā)病機制的理解,也為開發(fā)更精準的神經(jīng)調控和免疫治療策略提供了理論基礎。同期《Immunity》雜志配發(fā)了題為“Neuro-immune ChATing protects the heart”的特邀評論,重點強調了神經(jīng)免疫互作在心力衰竭中的重要作用。心力衰竭(HF)是一種因左心室負荷過重和重塑導致心臟無法滿足循環(huán)需求的疾病,具有較高的發(fā)病率和死亡率。心力衰竭患者常表現(xiàn)為交感神經(jīng)系統(tǒng)的慢性激活和副交感神經(jīng)張力的減弱,尤其是迷走神經(jīng)傳出活動的下降。雖然交感神經(jīng)過度活躍的機制及其臨床干預手段(如β受體阻滯劑)已有較深入研究,但副交感神經(jīng)功能的具體作用及其在心力衰竭中的機制尚不清楚,部分原因在于傳統(tǒng)迷走神經(jīng)刺激技術無法選擇性激活迷走神經(jīng)的傳出纖維,限制了對副交感神經(jīng)功能的精準研究。免疫系統(tǒng),尤其是心臟巨噬細胞,在心力衰竭及其疾病進展中起關鍵作用。盡管交感神經(jīng)對心臟及脾臟炎癥的調控已有報道,副交感神經(jīng)在調節(jié)心臟炎癥和心力衰竭結局中的作用仍未被充分闡明。
圖:通過光遺傳學激活DVMN中的ChAT⁺神經(jīng)元可抑制心力衰竭,其機制是通過α7nAChR–NRF2通路抑制CCRL2⁺巨噬細胞中的促炎功能
研究團隊利用光遺傳學方法選擇性激活延髓背側迷走運動核(DVMN)中ChAT+的神經(jīng)元,有效提升了迷走神經(jīng)活性,從而抑制心衰。該作用通過迷走末梢作用于心臟中CCRL2+非經(jīng)典巨噬細胞的α7nAChR受體信號通路,抑制其促炎癥、促纖維化和促凋亡的病理作用,從而抑制心衰形成,揭示了副交感神經(jīng)-免疫軸在心力衰竭中的關鍵調控作用。
進一步,在臨床心力衰竭患者中發(fā)現(xiàn)迷走神經(jīng)神經(jīng)活性顯著下降,伴隨血漿乙酰膽堿水平降低和心臟中ChAT+神經(jīng)元減少。通過基因組關聯(lián)分析,確認了CHRNA7基因(編碼α7nAChR)與心力衰竭的相關性,并證明激活α7nAChR能有效抑制CCRL2+巨噬細胞的炎癥反應。因此,作者提出了包括靶向神經(jīng)調控、藥物激動α7nAChR受體以及生活方式干預(如運動和睡眠)在內的多種潛在臨床干預策略,為精準調節(jié)副交感神經(jīng)功能、改善心力衰竭提供了新的理論基礎和治療思路。
該研究也提示心臟不僅是一個血泵器官,更是一個深度受神經(jīng)和免疫調控的系統(tǒng)。副交感神經(jīng)通過精密的“神經(jīng)-免疫”對話機制,在心衰發(fā)生和進展中起著關鍵作用。心力衰竭的神經(jīng)系統(tǒng)調控策略正從傳統(tǒng)的“抑制交感”向“激活副交感”拓展,未來或將帶來全新的治療靶點和臨床路徑。
文獻來源:https://www.csi.org.cn/article/1844


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