Science Immunology| ”大脑-肌肉”信号轴

　　

2024年7月12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. Louis、National 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