神经递质：从大脑信使到免疫调节的关键参与者

当你想到神经递质时，你可能会想到那些在神经系统中穿梭的化学信使，它们负责你的思考、行动和感受。大多数人可能只知道神经递质主要在神经元之间或神经元与组织之间传递信息，但这并不是全部。近年一系列发现不断增加我们对神经递质作用的认识，极大地扩展了我们对它们作为免疫调节因子的重要角色的理解。

神经递质受体与免疫细胞相遇

历史上，神经递质几乎被认为是神经系统内的信使。我们曾学过，之所以乙酰胆碱（ACh）能激活肌肉纤维、血清素（5-HT）能影响情绪，依靠的是神经元或肌肉细胞上的特定受体，以确保通信的准确性和精确度。

但当研究更为深入之后，我们不仅了解到神经递质在神经系统内做更多的事情，而且还发现免疫细胞也表达相应的受体，神经递质原本狭窄的功能范围显著扩大。

早期的研究表明免疫细胞上存在5-HT受体（1），这一领域的研究开始加速。例如，科学家们很快发现T细胞可以合成乙酰胆碱（ACh），CD4+细胞比CD8+或B细胞含有更多的ACh，并且淋巴细胞合成和释放ACh可以被有丝分裂原增强（3）。

这些以及其他类似的发现打开了一个新的理解层次，并将神经递质从突触通信的领域引入到一个全新的领域，在这里它们也被证明是免疫细胞行为不可或缺的一部分。

白细胞与神经递质的释放与响应

在这个领域最重要的发展之一就是认识到白细胞不仅仅是被动接受神经递质信号。我们现在知道，像T细胞和树突细胞这样的免疫细胞能够合成和/或释放乙酰胆碱、多巴胺、5-HT和谷氨酸（4）。这种能力使免疫细胞能够通过自分泌和旁分泌信号来调节自身及附近细胞的功能。

例如，树突状细胞自身并不合成5-HT，但确实表达5-HT转运体，这使得它们可以从环境中摄取5-HT并释放出来，在免疫反应期间影响T细胞的激活（5）。作为主要兴奋性神经递质的谷氨酸也被证实是由树突细胞释放的。与5-HT类似，树突状细胞释放的谷氨酸通过非囊泡机制调节T细胞激活（6）。

抗原呈递免疫细胞与淋巴细胞之间形成的突触似乎集中了神经递质信号并稳定后续的相互作用，支持旁分泌通信（7）。而且不要忘记，来自交感神经或副交感神经的神经递质如何改变淋巴组织中白细胞的生理特性，这为这一复杂的网络增加了另一层（4）。这些发现延伸到其他类型的免疫细胞，并揭示了一个我们仍在解开的复杂神经递质信号网络。

神经递质与巨噬细胞的调节

如果我们仔细看看巨噬细胞，我们可以真正开始看到神经递质在免疫系统中的工作。德国的一组研究人员最近研究了5-HT7受体（5-HT7R）如何影响巨噬细胞的行为。在这项研究中，他们分化THP-1细胞成为不同的巨噬细胞亚型，以观察使用激动剂LP-211激活5-HT7R对这些细胞的影响。

他们使用Anti-5HT7 Receptor/HTR7（extracellular）-FITC抗体（#ASR-037-F）进行了western blotting和免疫细胞化学，并发现在所有巨噬细胞亚型的细胞表面和细胞内均有5-HT7R表达（图1）（1）。

图1. 使用Anti-5HT7 Receptor/HTR7（extracellular）-FITC抗体（#ASR-037-F）可视化5-HT7R定位的代表性图像。使用5HT7 Receptor/HTR7（extracellular）阻断肽（#BLP-SR037）确认抗体特异性（右图；比例尺20 μm）。

从功能角度来说，药理激活5-HT7R导致了细胞形态学变化、细胞因子和趋化因子分泌增加，以及吞噬活性减少和迁移受损--尤其是在M1样巨噬细胞中。

一系列其他研究揭示了乙酰胆碱如何通过激活巨噬细胞上的烟碱型乙酰胆碱受体来影响免疫系统，在那里它产生抗炎效应（8, 9, 10）。

神经递质在肿瘤微环境中的发挥的作用

肿瘤微环境（TME）是另一个神经递质调节免疫反应的有趣区域。在TME中，神经递质与免疫细胞相互作用，影响肿瘤生长、进展和转移（11）。

儿茶酚胺类神经递质，如去甲肾上腺素和肾上腺素，以其在交感神经系统中的战斗或逃跑反应中的作用而闻名。然而，在肿瘤中，它们可以通过激活免疫细胞上的β-肾上腺素受体来促进免疫抑制环境。这一作用抑制了对肿瘤免疫至关重要的细胞毒性T细胞和自然杀伤（NK）细胞的活性（12）。

作为大脑中主要神经递质的多巴胺，在癌症中有更为复杂的作用，其中它调节免疫平衡以影响肿瘤生长和进展（11）。多巴胺刺激巨噬细胞、NK细胞和T细胞执行抗肿瘤功能，但根据所涉及的受体，对T细胞有不同的效果。多巴胺激活静息T细胞但抑制活化T细胞，显示出这些受体具有动态作用（13）。

神经递质在研究与治疗中的应用

我们对神经递质在免疫调节中的作用了解越多，就越能开辟更多研究和治疗干预的途径。当涉及到解码神经递质受体在免疫细胞表面的作用时，能够可靠靶向这些受体的抗体将是实验室的主要工具。

图2. 使用Anti-5HT7 Receptor/HTR7（extracellular）-FITC抗体（#ASR-037-F）、Anti-β2-Adrenergic Receptor（extracellular）-PE抗体（#AAR-016-PE）和Anti-Nicotinic Acetylcholine Receptor α7（CHRNA7）（extracellular）-ATTO Fluor-633抗体（#ANC-007-FR）在小鼠J774巨噬细胞中进行的多色流式细胞术。

随着神经递质从仅作为神经元信使转变为免疫调节的关键参与者，科学家们面临着许多新的探索领域。优宁维提供一系列针对神经递质受体的抗体，包括5-HT7受体、β2-肾上腺素受体、烟碱型乙酰胆碱受体α7等，助力您的科学研究。

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引用文献1. F. S. Bahr, F. Müller, M. Kasten, N. Benen, C. S. Falk, D. Hilfiker-Kleiner, M. Ricke-Hoch, E. Ponimaskin, Serotonin receptor 5-HT7 modulates inflammatory-associated functions of macrophages. [Preprint] (2024). DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4582151/v12. T. Fujii, S. Yamada, H. Misawa, S. Tajima, K. Fujimoto, T. Suzuki, K. Kawashima, Expression of Choline Acetyltransferase mRNA and Protein in T-Lymphocytes. Proceedings of the Japan Academy, Series B 71, 231-235 (1995). DOI: https://doi.org/10.2183/pjab.71.2313. I. Rinner, K. Kawashima, K. Schauenstein, Rat lymphocytes produce and secrete acetylcholine in dependence of differentiation and activation. J Neuroimmunol 81, 31-37 (1998). DOI: https://doi.org/10.1016/s0165-5728(97)00155-04. R. Franco, R. Pacheco, C. Lluis, G. P. Ahern, P. J. O'Connell, The emergence of neurotransmitters as immune modulators. Trends in Immunology 28, 400-407 (2007). DOI: https://doi.org/10.1016/j.it.2007.07.0055. P. J. O'Connell, X. Wang, M. Leon-Ponte, C. Griffiths, S. C. Pingle, G. P. Ahern, A novel form of immune signaling revealed by transmission of the inflammatory mediator serotonin between dendritic cells and T cells. Blood 107, 1010-1017 (2006). DOI: https://doi.org/10.1182/blood-2005-07-29036. R. Pacheco, H. Oliva, J. M. Martinez-Navío, N. Climent, F. Ciruela, J. M. Gatell, T. Gallart, J. Mallol, C. Lluis, R. Franco, Glutamate released by dendritic cells as a novel modulator of T cell activation. J Immunol 177, 6695-6704 (2006). DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.177.10.66957. M. L. Dustin, D. R. Colman, Neural and immunological synaptic relations. Science 298, 785-789 (2002). DOI: https://doi.org/10.1126/science.10763868. G. Bosmans, G. Shimizu Bassi, M. Florens, E. Gonzalez-Dominguez, G. Matteoli, G. E. Boeckxstaens, Cholinergic Modulation of Type 2 Immune Responses. Front Immunol 8, 1873 (2017). DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.018739. C. A. Báez-Pagán, M. Delgado-Vélez, J. A. Lasalde-Dominicci, Activation of the Macrophage α7 Nicotinic Acetylcholine Receptor and Control of Inflammation. J Neuroimmune Pharmacol 10, 468-476 (2015). DOI: https://doi.org/10.1007/s11481-015-9601-510. M. Zoli, S. Pucci, A. Vilella, C. Gotti, Neuronal and Extraneuronal Nicotinic Acetylcholine Receptors. Curr Neuropharmacol 16, 338-349 (2018). DOI: https://doi.org/10.2174/1570159X1566617091211045011. L. Xiao, X. Li, C. Fang, J. Yu, T. Chen, Neurotransmitters: promising immune modulators in the tumor microenvironment. Front. Immunol. 14 (2023). DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.111863712. S. Inbar, E. Neeman, R. Avraham, M. Benish, E. Rosenne, S. Ben-Eliyahu, Do stress responses promote leukemia progression? An animal study suggesting a role for epinephrine and prostaglandin-E2 through reduced NK activity. PLoS One 6, e19246 (2011). DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.001924613. C. Sarkar, B. Basu, D. Chakroborty, P. S. Dasgupta, S. Basu, The immunoregulatory role of dopamine: an update. Brain Behav Immun 24, 525-528 (2010). DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbi.2009.10.015