2025-06-16 01:34来源:本站
新的研究揭示了产前炎症如何影响大脑回路和免疫系统,影响几十年后的认知健康——揭示了衰老和疾病恢复能力的线索。
研究:大脑衰老的产前免疫起源因性别而异。图片来源:Shutterstock AI
在最近发表在《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)杂志上的一项研究中,由哈佛医学院(Harvard Medical School)的研究人员领导的一个团队探索了在50年的时间里,产前暴露于母体促炎细胞因子是如何影响后代记忆相关的大脑回路和免疫功能的。
该研究考察了大脑活动和记忆表现的性别差异,并将胎儿免疫破坏与健康的长期影响联系起来,尤其是中年时的认知和免疫恢复能力。
全球老龄化人口面临着与记忆衰退和认知疾病(如痴呆症和阿尔茨海默病)相关的重大挑战。
研究表明,男性和女性的记忆力差异会随着年龄和荷尔蒙的变化而变化,女性在更年期前的言语记忆力通常会更好。
此外,早期生活因素,如产前条件,越来越被认为对长期认知健康至关重要。
研究发现,在怀孕期间,由炎症等因素引发的母体免疫激活会改变胎儿的发育,并可能影响记忆回路。
动物模型研究揭示了母体炎症破坏对记忆至关重要的神经过程的机制。虽然在儿童和年轻人中已经观察到与怀孕期间母体免疫挑战相关的认知和免疫损伤,但它们在老年期的持续存在以及性别特异性大脑和免疫反应的作用仍不清楚。
inflammasome活动加剧,此外,研究链接标记的免疫失调,阿尔兹海默症病理,这可能会对我们理解与年龄有关的记忆衰退。
学习成绩1产前IL-6暴露水平升高与7岁时较差的学习成绩显著相关,这反过来又预示着中年时记忆力下降,强调了早期生活条件的长期影响。
本研究考察了产前母体免疫活动对后代记忆和免疫功能的长期影响。
研究人员使用了1959年至1966年间招募的产前队列数据,重点关注了204名参与者,他们按性别平均分配,年龄在50岁左右。
在妊娠晚期或妊娠晚期收集的母体血清样本分析了促炎细胞因子,特别是白细胞介素(IL)-6和肿瘤坏死因子-α (TNF-α),因为它们在大脑发育中起作用。研究人员还测量了抗炎细胞因子IL-10,但发现它没有显著的效果,强调了促炎细胞因子的特异性。
参与者根据产前暴露水平进行分类。
成年后代接受了临床评估、神经心理学测试和功能性脑成像。他们的记忆表现是通过面孔-名字联想记忆测试和选择性提醒测试等任务来评估的。
此外,通过功能性磁共振成像(MRI)评估记忆编码过程中的大脑活动和连通性,重点关注海马和腹外侧前额皮质等区域。
研究人员还进行了性别特异性分析,以评估母体细胞因子暴露与大脑活动之间的相互作用,控制社会经济和人口因素。
生殖史和女性参与者的荷尔蒙评估被用来根据生殖阶段对她们进行分类,从而能够检查绝经后的影响。
此外,使用NLRP3炎性体评分等标记物评估中年后代的免疫功能。NLRP3或核苷酸结合和寡聚化结构域(NOD)-、富含亮氨酸重复序列(LRR)-和含pyrin结构域的蛋白3是一种与毒素、损伤或抗原的炎症反应相关的蛋白。
阿尔茨海默病关联:后代炎性体活性增加,1与产前免疫系统紊乱有关,是一种已知的疾病这表明这些发现可以为神经退行性疾病的预防策略提供信息。
结果表明,产前接触孕产妇促炎细胞因子有性别,长期对免疫功能的影响和记忆回路的后代。
母体IL-6和TNF-α水平升高与雄性后代的记忆任务表现下降和大脑活动改变有关,特别是在海马和腹外侧前额叶皮层。这些影响与记忆编码过程中较差的任务诱发大脑反应和功能活动减少有关。
在女性中,产前暴露的影响在绝经后显现出来,母体细胞因子水平升高与记忆表现下降和记忆相关大脑区域之间的连接改变有关。
有趣的是,在绝经前或围绝经期妇女中没有观察到显著的关联,这表明生殖衰老放大了这些影响。
此外,该研究还发现了中年时免疫功能的变化。产前细胞因子暴露升高与后代炎症小体活性增加有关,尤其是绝经后的雌性后代,这表明保留了高免疫状态。这种增强的免疫反应也与较差的情景记忆表现有关。
此外,7岁时标准化的儿童学业成绩与成年后的记忆结果有关,这表明早期认知指标对终身认知健康具有预测价值。这强调了产前条件在塑造不仅是即时的,而且是长期的认知轨迹的作用。
与IL-6和TNF-α的显著作用相反,IL-10没有显著影响,这强调了促炎细胞因子对记忆和免疫结果的关键影响。
总的来说,结果表明,产前暴露于母体炎症细胞因子对后代的记忆和免疫功能有持久的影响,并在整个生命周期中出现明显的性别特异性影响。男性后代表现出较早的缺陷,而女性在绝经后的影响更大。
这些发现报告了早期免疫破坏在塑造终身认知和免疫恢复力中的作用,并强调需要有针对性的干预措施来减轻与产前炎症暴露相关的风险。虽然这项研究是全面的,但作者承认其局限性,包括对细胞因子测量的单一时间点的关注和一些分析的样本量限制。
这些发现为未来探索产前免疫活动与老年疾病(如阿尔茨海默病)之间的联系提供了基础。