Besedovskyn 于 1977 年最先提出 神经 – 内分泌 – 免疫网络 ( neuroendocrine-immune network ) 的概念。三个系统各具独特功能,相互交联,优势互补,形成调节环路。这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储存和整合信息,共同维持内环境的稳态,保证机体生命活动正常运转。
一、神经–内分泌–免疫网络的物质基础
神经、内分泌和免疫三大调节系统以共有、共享的一些化学信号分子为通用语言进行经常性的信息交流,相互协调,构成整体性功能活动调制网络。内分泌、神经和免疫系统组织都存在共同的激素、神经递质、神经肽和细胞因子( cytokine ),而且细胞表面都分布有相应的受体。大部分在脑内发现的神经肽和激素同时也存在于外周免疫细胞中,而且结构和功能与神经、内分泌细胞的完全相同。
二、内分泌系统与神经系统的关系
下丘脑是神经内分泌活动的重要枢纽,与感觉传入和高级中枢下行通路间都有广泛的联系,途经的信息都有可能经下丘脑引起反应,如精神紧张可使皮质醇分泌增加,焦虑引起闭经,对生殖道的机械刺激可引起排卵等。集中分布在下丘脑的神经分泌细胞 ( neurosecretory cells ) 更是直接受神经活动影响,将中枢活动的电信号转化为激素分泌的化学信号。
几乎所有内分泌腺都受自主神经支配。肾上腺髓质分泌直接受交感神经节前纤维的控制;甲状腺、胰岛以及胃肠内分泌细胞等的功能活动无不受自主神经支配调节。
激素也能影响中枢神经系统的功能,如行为、情绪、欲望等。广泛存在于中枢和周围神经系统中的多种激素参与调制神经信息的传输,使神经调节更加精确和完善。如中枢神经系统内广泛分布的 TRH 参与如抗抑郁、促觉醒、促运动和升体温等活动的神经调节。
三、内分泌与免疫系统的关系
早期实验发现,部分切除垂体可引起胸腺萎缩。大量实验都从不同角度提供了内分泌与免疫系统之间复杂关系的证据。免疫系统是机体应对细菌、病毒、肿瘤及其它抗原刺激发生反应的调节系统。在机体受到相应刺激时,激活细胞或体液中介的免疫反应,使免疫细胞分泌细胞因子和肽类激素等,并作用于下丘脑,影响下丘脑神经激素以及垂体激素的分泌。细胞因子也可直接刺激垂体、甲状腺、胰腺、肾上腺和性腺等,调节这些内分泌腺体的分泌活动。
激素可在不同水平直接或间接调制免疫功能。多数激素具有免疫抑制作用,能使淋巴细胞的增殖力减弱、减少抗体生成和抑制吞噬功能等,如生长抑素、 ACTH 、糖皮质激素、性激素、前列腺素等,都属于免疫抑制激素。但血液中少量的糖皮质激素却能刺激淋巴细胞增生以及抗体的合成等,而起到免疫增强作用。 生长激素缺乏会导致机体免疫功能减退。
四、神经系统与免疫系统的关系
Ader 等 在 1975 年发现,动物的免疫反应可形成条件反射,这是中枢神经系统作用于免疫系统的直接证据。如条件反射可延长患自身免疫性疾病小鼠的寿命。对于人,个性和情绪能改变免疫系统对疾病的易感性。焦虑、恐惧、孤独等不良心理刺激可造成机体免疫功能降低,这表明高级中枢对免疫功能的调节作用。
中枢神经不同脑区的损伤都可能影响免疫功能,损毁脑干不同部位对胸腺组织以及免疫反应也都有不同的影响。免疫对神经系统的作用主要通过细胞因子实现。
总之,神经–内分泌–免疫网络的正常运行对机体内环境稳态和免疫防御功能具有重要意义,正常机体的免疫系统并非孤立存在,在表达免疫功能的过程中也受到神经、内分泌系统的调节,三者间相互作用、相互影响,构成复杂的神经-内分泌-免疫调节网络,共同维持机体内环境的平衡。