白细胞介素-1在病态行为中的作用及其机制

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1、心理科学进展2004，12（2）：290~295AdvancesinPsychologicalScience*白细胞介素-1在病态行为中的作用及其机制杨宏宇林文娟（中国科学院心理研究所脑－行为研究中心，北京100101）摘要白细胞介素－1（interleukin-1,IL-1）是介导神经－免疫活动的关键分子，在应激状态时出现IL-1活性增强，注射IL-1可以引发病态行为。外周释放的IL-1通过快通路和慢通路作用于大脑进而引发病态行为，快通路是指局部的初级传入神经将信息传入大脑，慢通路是指IL-1从环脑室器官和脉络从扩散进入大脑。.关键词白细胞

2、介素-1，病态行为，应激反应。分类号B845白细胞介素-1是在感染和炎症状态下，由多种细胞产生的、有多方面生物学功能的细胞因子，其生物学作用十分广泛，主要包括参与介导炎症反应、调节免疫、调节机体代谢。研究表明，在应激状态时IL-1水平增加，中枢和外周注射IL-1表现为下丘脑-垂体-肾上腺[1]（hypothalamic–pituitary–adrenal，HPA）轴激活、出现病态行为。近年来IL-1在病态行为中的作用引起国内外学者关注，本文就有关IL-1在病态行为中的作用及其机制方面的研究综述如下。1IL-1家族概述IL-1分子重量为17.5

3、KD，有两种类型：IL-1α和IL-1β，主要以IL-1β为主。IL-1受体（interleukin-1receptor,IL-1R）包括Ⅰ型和Ⅱ型，此外还存在一种内源性IL-1受体拮抗剂（interleukin-1receptorantagonist,IL-1ra或IL-1γ），IL-1ra可以与IL-1受体结合，但是不引起相应的作用。Ⅱ型IL-1受体无细胞内信号系统，IL-1与之结合后不会引发信号转导。IL-1与Ⅱ型IL-1受体结合越多，与有活性的Ⅰ型IL-1受体结合就越少。在血浆中发现有两种IL-1受体的可溶性形式，其功能在于接收多余的

4、IL-1蛋白，与可溶性受体结合后可以延[2]长IL-1分子的生存时间，这样IL-1可以作用于远端的外周靶器官。在与IL-1a或IL-1β结合后，I型IL-1受体与IL-1受体附属蛋白（IL-1receptoraccessoryprotein,IL-1RAcP）形成杂合二聚体，随后出现信号转导并激活核因子κβ（nuclearfactor-[3]κβ,NF-κβ）通路，NF-κβ易位进入细胞核，标志着IL-1β直接激活。IL-1生物活性与IL-1RACP有关，正常大鼠脑室注射IL-1β可以引起外周免疫反应的抑制、刺激HPA轴、诱导血浆IL-6的出

5、现；而IL-1RACP缺陷大鼠无此反应，表明IL-1RACP对于诱导中枢IL-1β[4]的免疫和神经内分泌作用至关重要。收稿日期：2003-08-29*本研究受中科院创新项目（KSCX2-2-03）资助。通讯作者，林文娟，电话：010－64853723，E-mail:linwj@psych.ac.cn290第12卷第2期白细胞介素-1在病态行为中的作用及其机制-291-大鼠脑内有IL-1β结合位点,IL-1β受体在齿状回颗粒细胞层、小脑颗粒细胞层、下丘脑、[5]海马椎体细胞层有高浓度表达。IL-1RmRNA在非神经元细胞表达，包括大脑实质及其

6、液[6]态环境间的主要屏障结构，如脉络丛、大脑毛细血管上皮细胞。IL-1受体在小鼠大脑中分[7]布较为局限，在齿状回颗粒细胞层、脉络丛浓度较高。大脑不仅是IL-1作用靶器官，IL-1也能够在脑不同位置进行合成。大鼠海马CA3区椎[8]体细胞周围和下丘脑室旁核大细胞，存在高浓度IL-1β免疫反应纤维网络。Ronald的研究表明IL-1β位于室周和下丘脑中部、海马苔状纤维以及嗅球部位，认为IL-1β可能是大鼠中枢神经系统内弥漫且固有的介质，与垂体功能、自主神经系统、边缘系统、椎体外功能有关[9][10]。Breder等在人类丘脑和下丘脑部位也发现

7、IL-1β的存在。2IL-1与病态行为（sicknessbehavior）组织损伤和感染可以激活一系列防御反应，称为急性期反应（acutephaseresponse,APR）。APR主要包括发热、HPA轴激活、抑制下丘脑-垂体-性腺轴、大脑特异脑区单胺递质释放、肝脏产生急性期蛋白以及一些行为改变，患病个体体验到乏力、不适、无精打采、不能集中精力、社交及对新异物体的探究活动下降，厌食、发热、慢波睡眠增加，这些非特[11]异性行为变化总称为病态行为。在应激反应期间，HPA轴和交感神经系统激活并出现防御性行为。应激造成的行为、[12]内分泌变化与免

8、疫激活比较相似，而且心理与躯体应激都可造成与感染类似的现象。许多应激可造成大脑中IL-1β水平增高，这包括电击和束缚类的躯体应激和社交隔离类的心理应激。社会应激可以