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这篇综述聚焦 IL-18 在大脑中的作用，探讨其与神经、精神疾病的关联及大脑对其调控机制。
白细胞介素 18（IL-18）在大脑中的生物学特性及其在神经和精神疾病中的意义
白细胞介素 18（Interleukin 18，IL-18）是一种具有多效性的细胞因子。在机体中，它不仅能够对外周的先天免疫和适应性免疫反应进行调节，而且在大脑中也有表达。IL-18 在大脑中的生物学特性，以及其与神经系统和精神系统疾病之间的关系，一直是科研领域备受关注的焦点。本文将对当前关于 IL-18 在大脑中的研究进展进行详细综述。
一、IL-18 在大脑中的生物学特性
IL-18 在大脑中扮演着多重角色，是一个受到严格调控的分子。它在神经炎症介导的神经元存活过程中发挥着重要作用。在神经炎症反应中，IL-18 可通过一系列复杂的细胞内信号通路，影响神经元的生存和死亡。研究发现，适度的 IL-18 表达能够激活神经元内的抗凋亡信号通路，例如通过激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路中的细胞外调节蛋白激酶（ERK），进而上调抗凋亡蛋白 Bcl-2 的表达，抑制促凋亡蛋白 Bax 的活性，减少神经元的凋亡，促进神经元的存活。
IL-18 还可作为一种神经调质影响行为。它可以调节神经递质的释放，例如影响多巴胺、γ- 氨基丁酸（GABA）等神经递质的分泌。多巴胺与行为的动机、奖赏机制密切相关，IL-18 可能通过影响多巴胺的释放，参与到行为的调控中。当 IL-18 水平异常时，可能导致多巴胺分泌失调，进而引发行为异常，如在一些精神疾病患者中，就观察到了 IL-18 水平与多巴胺代谢的异常关联。
二、大脑对周边 IL-18 合成的调控
大脑在应激状态下，能够通过激素和神经元信号传导，对周边 IL-18 的合成进行调控。这种调控主要是通过调节组织特异性启动子的使用来实现的。当机体处于应激状态时，下丘脑 - 垂体 - 肾上腺（HPA）轴被激活，促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）分泌增加，进而刺激垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），ACTH 作用于肾上腺皮质，促使其分泌糖皮质激素。糖皮质激素可以通过血液循环到达外周组织，与免疫细胞表面的糖皮质激素受体结合，影响 IL-18 基因启动子区域的转录因子结合，从而调节 IL-18 的合成。
神经元信号也在其中发挥着重要作用。交感神经系统的神经元可以释放去甲肾上腺素等神经递质，与免疫细胞上的相应受体结合，激活细胞内的信号通路，影响 IL-18 的合成。例如，去甲肾上腺素与免疫细胞上的 β- 肾上腺素能受体结合后，可通过激活腺苷酸环化酶，使细胞内的环磷酸腺苷（cAMP）水平升高，进而激活蛋白激酶 A（PKA），PKA 可以磷酸化转录因子，影响 IL-18 基因的转录，最终调节 IL-18 的合成。
三、IL-18 作为精神疾病生物标志物的意义
鉴于 IL-18 在大脑和外周免疫系统中的重要作用，其作为精神疾病生物标志物具有潜在的应用价值。在许多精神疾病中，如抑郁症、精神分裂症等，都观察到了 IL-18 水平的异常变化。研究表明，抑郁症患者血清中的 IL-18 水平明显高于健康对照组，而且 IL-18 水平与抑郁症状的严重程度呈正相关。这可能是因为在抑郁症的发生发展过程中，神经炎症反应增强，导致 IL-18 的分泌增加。
IL-18 作为生物标志物还存在一些问题。首先，IL-18 水平受到多种因素的影响，包括应激、感染、饮食等，这使得其作为单一生物标志物的特异性和准确性受到限制。其次，目前对于 IL-18 在精神疾病中的具体作用机制尚未完全明确，还需要进一步深入研究。例如，虽然知道 IL-18 水平与精神疾病相关，但它是如何通过影响神经递质系统、神经可塑性等最终导致精神疾病的发生发展，还需要更多的实验证据来阐明。
四、总结与展望
IL-18 在大脑中的生物学特性复杂多样，它既参与神经炎症介导的神经元存活过程，又作为神经调质影响行为。大脑能够通过激素和神经元信号传导对周边 IL-18 的合成进行调控，这为理解大脑与免疫系统之间的相互作用提供了新的视角。将 IL-18 作为精神疾病生物标志物具有一定的潜力，但目前还面临着特异性和作用机制等方面的挑战。
未来的研究需要进一步深入探讨 IL-18 在大脑中的作用机制，包括其与其他神经递质、细胞因子之间的相互作用，以及在不同神经和精神疾病中的具体作用通路。同时，需要开发更加精确和特异性的检测方法，以提高 IL-18 作为生物标志物的可靠性。通过对 IL-18 的深入研究，有望为神经和精神疾病的诊断、治疗和预防提供新的思路和方法。例如，针对 IL-18 的靶向治疗可能成为未来治疗精神疾病的新方向，通过调节 IL-18 的水平或阻断其信号通路，可能改善精神疾病患者的症状。但这一切都需要在进一步的基础研究和临床研究中不断探索和验证。
