综述:年龄依赖性神经胶质细胞与外周免疫细胞在冠状病毒(尤其是 COVID-19)诱导的神经炎症中的相互作用

【字体: 时间:2025年05月18日 来源:Biogerontology 4.4

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  本综述聚焦衰老与冠状病毒诱导的神经炎症关联。指出衰老打破促 / 抗炎细胞因子平衡,加剧神经炎症(如中枢神经系统 CNS 损伤),且血脑屏障(BBB)功能减退使老年脑易受病毒侵袭。冠状病毒可引发细胞因子风暴,通过破坏 BBB 和免疫失调导致神经退行性病变,探讨外周免疫与 CNS 胶质细胞互作具重要意义。

  
衰老进程与冠状病毒神经炎症的交互机制

衰老对神经免疫稳态的影响
衰老伴随神经免疫微环境的深刻改变,核心表现为促炎细胞因子(如 IL-6、TNF-α)与抗炎细胞因子(如 IL-10)动态平衡的系统性失调。这种慢性炎症状态(inflammaging)持续激活中枢神经系统(CNS)内的神经胶质细胞,包括星形胶质细胞(astrocyte)和小胶质细胞(microglia),使其呈现促炎表型,释放大量炎症介质,逐步侵蚀神经元功能,为神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病)的发生发展奠定病理基础。

与此同时,衰老导致血脑屏障(BBB)的结构完整性和功能活性显著下降。构成 BBB 的脑微血管内皮细胞间紧密连接(tight junction)蛋白表达减少,细胞间隙增宽,使得原本被阻隔在中枢神经系统之外的外周免疫细胞、病原体及炎症因子更易侵入脑实质。这种屏障功能衰退与神经免疫失调形成恶性循环,共同塑造了老年脑对感染性损伤的高易感性。

冠状病毒的神经侵袭与炎症级联反应
冠状病毒(如 SARS-CoV-2 引发 COVID-19)对中枢神经系统的影响呈现多维度病理特征。病毒通过表面刺突蛋白(spike protein)与宿主细胞 ACE2 受体结合,可能经血液传播或逆行神经轴突运输突破血脑屏障。一旦侵入脑内,病毒直接感染神经胶质细胞和神经元,激活固有免疫应答,诱发剧烈的细胞因子风暴 —— 大量促炎细胞因子如 IL-1β、IL-6、IFN-γ 等的释放,不仅造成神经元急性损伤,还可通过正反馈机制持续放大神经炎症反应。

临床观察显示,冠状病毒感染可引发急性神经症状(如头痛、意识障碍)和长期神经系统后遗症(如认知功能障碍、焦虑抑郁状态)。对于老年群体,这种损伤尤为严重:衰老相关的免疫功能衰退(immunosenescence)导致病毒清除效率低下,慢性炎症状态进一步削弱神经元修复能力,最终可能加速神经退行性病变的进程。

神经胶质细胞与外周免疫细胞的跨系统互作
在冠状病毒诱导的神经炎症中,中枢神经系统内的神经胶质细胞与外周免疫系统形成动态互作网络。小胶质细胞作为脑内固有免疫效应细胞,病毒感染后迅速活化并释放趋化因子(如 CCL2、CXCL10),招募外周血中的单核细胞、T 淋巴细胞穿越受损的血脑屏障进入脑实质。这些外周免疫细胞与神经胶质细胞共同构成 “神经免疫突触”,通过细胞间接触或可溶性因子分泌,进一步加剧炎症反应。

值得关注的是,衰老可能通过表观遗传调控改变神经胶质细胞的免疫应答特性。例如,衰老相关分泌表型(SASP)使星形胶质细胞持续释放促炎因子,形成 “慢性炎症记忆”,即使在病毒清除后,这种异常激活状态仍可能维持,导致神经炎症的慢性化和神经退行性变的进行性发展。

靶向神经免疫互作的干预策略展望
理解年龄依赖性神经胶质 - 外周免疫细胞互作机制,为干预冠状病毒相关神经炎症提供了多重潜在靶点。针对血脑屏障修复,可探索紧密连接蛋白调节剂(如 ZO-1 激动剂)的应用;在免疫调控层面,抑制小胶质细胞过度活化(如通过 TREM2 通路调控)或促进抗炎型巨噬细胞极化(M2 型)可能减轻神经炎症损伤;对于衰老相关的免疫失调,抗衰老药物(如 Senolytics 清除衰老细胞)或细胞因子中和抗体(如托珠单抗靶向 IL-6)展现出临床转化潜力。

结语
衰老与冠状病毒感染通过神经免疫轴形成复杂病理关联,神经胶质细胞与外周免疫细胞的跨系统互作是驱动神经炎症慢性化和神经退行性变的核心机制。深入解析这一动态网络在不同年龄阶段的分子特征,将为老年群体冠状病毒感染的神经保护策略开发提供关键科学依据,有望开辟神经退行性疾病预防与治疗的新路径。
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