Science Immunology| 复旦大学杨烁课题组揭示”大脑-肌肉”信号轴

发布时间:2024-07-13浏览次数:10

2024712日,复旦大学生命科学学院杨烁团队在Science Immunology发表题了为Infection and chronic disease activate a systemic brain-muscle signaling axis that regulates muscle function的研究性文章。该研究从临床现象入手,发现感染或者慢性疾病患者,在经受神经炎症等神系统疾病折磨的同时,常伴发有包括肌无力、肌肉疼痛和易疲劳等在内的肌肉病症。这种“大脑”和“肌肉”的双重病症,在长新冠等患者中非常典型,因而折磨着后疫情时代的大量人群。同时,该症状也常见于阿尔茨海默症患者之中。2023年,我国阿尔茨海默症患者已突破1000万。因此,社会需求亟需我们解析“大脑”和“肌肉”的双重病症的机制,为开发针对性治疗手段提供科学基础。



为了探索大脑症状和肌肉症状的关系,研究团队构建了三个典型的神经系统疾病模型,包括细菌感染模型、病毒感染模型和阿尔茨海默症模型。结果表明,三种不同的疾病类型,均可以通过诱发大脑中ROS水平上调,从而激活JNK-Upd3通路。Upd3或者其哺乳动物同源蛋白IL-6,可穿透血脑屏障,进入循环系统,作用于肌肉组织,激活JAK/STAT通路,进而导致肌肉细胞线粒体功能紊乱,最终造成肌无力的产生。该通路被命名为“系统性大脑-肌肉信号轴”。

该研究首次发现,中枢神经系统来源的免疫分子,可以绕过神经连接体,直接作用于肌肉系统,从而调控肌肉的生理状态和功能。该研究提出了全新的大脑对肌肉的调节机制,并为治疗相关疾病提供了理论依据。

本项目由复旦大学、清华大学, Washington University School of Medicine in St. LouisNational Cancer Institute、深圳湾实验室、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所以及University of Florida College of Medicine联合完成。



全文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adm7908