掐自己一下，如果你感到疼痛，那是因为皮肤上有特殊的神经末梢。匹兹堡大学医学院(University of Pittsburgh School of Medicine)的研究人员有一项令人惊讶的发现，他们发现痛觉神经还有助于对抗皮肤感染并防止其传播，这表明了一种新型的免疫系统。这项基于小鼠实验的发现于近日发表在《Cell》杂志上。

"这些痛觉神经可以检测病原体，我们第一次证明，它们可以激活免疫反应，并在感染附近的部位发出保护性免疫信号，"匹兹堡大学医学院皮肤病学和免疫学教授、项研究的资深作者Daniel Kaplan医学博士说道。"这表明免疫系统和神经系统协同作用于宿主防御。这些发现对开发针对自身免疫性皮肤病(如银屑病)的更特异疗法也有重要意义。"

直到大约十年前，疼痛还被认为是一种进化的方式，让你的身体告诉你远离某种特定的刺激，或者是它的功能出现问题的信号，比如受伤。然而最近，研究人员发现，它可能在对某些病原体的免疫中发挥重要作用。

在这项研究中，Kaplan和第一作者、医学博士Jonathan Cohen进行了合作。Kaplan实验室的一名学生与皮特大学的神经生物学教授、疼痛专家Kathy Albers博士和Brian Davis博士合作，开发了一种光遗传学小鼠模型，在这种模型中，可以用蓝光激活皮肤中的痛觉神经元。

他们首先发现，只要激活这些神经元，就会释放一种叫做CGRP的小蛋白，这种蛋白会将不同类型的免疫细胞招募到这个区域。这表明，即使在岗哨免疫细胞能够启动免疫反应之前，神经元也能自行检测皮肤病原体。

然后在相同的小鼠模型中，他们用白色念珠菌(一种导致念珠菌病的真菌)或金黄色葡萄球菌(一种常见的细菌，在特定条件下可以致命)感染动物。

利用光遗传学和化学神经阻断剂，研究人员通过一系列优雅的实验表明，当真菌在一个地方感染皮肤时，神经不仅检测并启动免疫反应来对抗感染，还向脊髓发送信号。然后，这些信号会反射回感染部位周围的皮肤，从而预先激活免疫防御，从而防止感染扩散。

研究人员称这种新的神经驱动的保护机制为"预期免疫"。

"神经系统参与其中的优势在于，它可以在几毫秒的时间内跨越空间传递信息，而免疫细胞完成同样的功能需要数小时或数天，"医学博士Jonathan Cohen说，他是Kaplan实验室的学生，本研究的第一作者。

Kaplan说，尽管这些发现如何应用于人类还有待观察，但它们对皮肤或肠道等屏障组织的自身免疫性疾病具有有趣的意义。

他说："了解这种真正的新型免疫引发了一个有趣的问题：我们能否开发出一种药物，选择性地抑制特定组织的过度自身免疫性炎症，从而避免使用影响全身的广泛免疫抑制剂所带来的副作用。"

参考资料：

Daniel H. Kaplan et al. Cutaneous TRPV1+ Neurons Trigger Protective Innate Type 17 Anticipatory Immunity. Cell (2019). DOI： 10.1016/j.cell.2019.06.02

原标题：Cell打破教科书！皮肤神经竟然可以预测和对抗感染

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