神經發炎

神經發炎（）指的是神經組織的發炎。造成這種發炎的原因有多種，包括感染、創傷性腦損傷、精神疾病有毒代謝產物、或是自體免疫。而在中樞神經系統（CNS，包括大腦及脊髓與末支疼痛）內的小膠質細胞是可由這些因素激活的常駐先天免疫細胞。通常被血腦屏障 (blood–brain barrier，BBB，由星形膠質細胞和內皮細胞組成的特殊結構）所阻斷，而成為免疫豁免區。然而循環的周圍免疫細胞穿越受損的BBB，遇到表達主要組織相容性複合體分子的神經元和神經膠質細胞，而使免疫反應永久化。雖然反應受到啟動的緣故是為保護中樞神經系統，讓其免受感染因子的侵害, 但影響是產生毒性以及廣泛的發炎，導致白血球進一步穿越BBB進入中樞神經系統。大腦內急性發炎的特徵通常是膠質細胞被快速激活。在此期間, 並未有周圍免疫細胞反應。但長期發炎的結果會造成組織以及BBB弱化，導致小膠質細胞產生活性氧類，並釋放信號，召喚周圍免疫細胞產生發炎反應。

細胞因子
細胞因子是種對發炎、細胞信號傳送、以及各種細胞過程（如生長和存活）有調節作用的蛋白質。趨化因子是細胞因子的子集，功能為調節細胞遷移，例如引導免疫細胞移轉到受感染或是損傷的部位。周圍免疫細胞受到這些細胞因子召喚，而會穿過受損的BBB而進入損傷部位，而進入大腦。這類細胞因子中，常見的包括：白細胞介素-6 (IL-6)（由星形膠質細胞而產生）、（IL-1β）、和腫瘤壞死因子α（TNF-α，會誘導神經元細胞毒性）。雖然促炎細胞因子會導致細胞死亡和繼發性組織損傷，但仍為修復細胞所需。例如TNF-α在神經發炎的早期會引起神經毒性，但在發炎後期會促進組織生長。

周圍免疫反應
BBB是由內皮細胞和星形膠質細胞組成，在大腦和循環血液之間形成屏障的結構。從生理上講，這可保護大腦免受血液中潛在有毒分子和細胞的傷害。星形膠質細胞形成緊密連接，因此可嚴格調節得以通過BBB而進入組織液的任何物質。腦震盪之後人腦內受激活的免疫細胞密度會增加。原發期SCI是由脊髓受到壓縮，或是橫斷所引起，導致谷氨酸興奮性中毒、鈉和鈣離子失衡、和自由基損傷。神經元細胞凋亡和神經髓鞘受損（）導致損傷部位發炎，神經退化障礙。這些活化的小膠質細胞和巨噬細胞在SCI的中發揮作用。

巨噬細胞浸潤損傷部位的中心後，會從M2表型轉到到類M1表型（參見巨噬細胞極化）。M2表型與抗發炎因子如、白細胞介素-4和相關，有助於傷口治癒和組織修復。然而類M1表型與促炎細胞因子和活性氧類相關, 會助長損傷和發炎。由受傷部位的損傷形成的髓磷脂碎片等因素已被證明會誘導M2表型轉變為M1表形。M2表形巨噬細胞數量減少，和M1表形巨噬細胞數量增加與慢性發炎有關聯。

老化
老化通常與認知障礙和增加罹患神經退化障礙（如阿茲海默症）的傾向有關聯。升高的發炎指標會加速大腦老化。在老化但沒疾病的大腦中，促炎細胞因子的水準會緩慢增加，而反促炎的細胞因子水準會降低。而在老化過程中，抗炎和促炎細胞因子之間的穩態失衡，是增加神經退化障礙風險的因素之一。此外，老化大腦中活化的小膠質細胞數量增加，而把主要組織相容性複合體類分子(MHC II)、(IBA1)、蛋白質CD86、ED1巨噬細胞抗原、CD4受體、和蛋白酪氨酸磷酸酶C型受體的表達增加。這些活化的小膠質細胞降神經元在海馬體中進行長期增強 (LTP) ，而降低形成記憶的能力。

在神經退化障礙中的作用
阿茲海默氏症
歷來阿茲海默氏症 (AD) 的患者腦部有兩個主要特徵：和澱粉樣蛋白斑塊。神經纖維纏結是不溶性Tau蛋白聚集體，而澱粉樣蛋白斑塊是細胞外β澱粉樣蛋白沉積物。當前在AD病理學中的思考則是除這兩個典型特徵之外，顯示有很大部分的神經退化是由神經發炎所引起。在AD患者死後解剖，發現大腦內有大量激活的小膠質細胞。目前的想法是受發炎細胞因子激活的小膠質細胞不能吞噬β澱粉樣蛋白，而導致斑塊積聚。ref name="malu Alzheimer's">此外，AD患者的發炎細胞因子白細胞介素1族中的 上調，並與突觸素減少和隨之而來的突觸損失有關聯。發炎與AD疾病進展相關的進一步證據是規律服用非類固醇抗發炎藥 (NSAID) 的患者在4年的隨訪評估中，與服用安慰劑對照組比較，受到發作保護的程度達到67%。升高的發炎標誌顯示與大腦加速老化有關，這可能可為與AD相關腦區的神經退化提供解釋。這個假設的第1階段始於消化道，有大量患者在發病前均有便秘的情況。。消化道內的發炎反應可能在 (α-Syn) 聚集和錯誤折疊中發揮作用，這狀況是帕金森氏症病理學的特徵。好菌與壞菌在消化道內維持平衡時，壞菌會留在消化道內。然而，但當發生後，壞菌侵襲腸道，產生發炎反應。發炎反應讓α-Syn發生錯誤折疊，在神經元間轉移，然後進入中樞神經系統。它的特點是脫髓鞘疾病和神經退化，會導致常見的認知缺陷、肢體無力、和疲勞等症狀。在這種病症中，發炎細胞因子破壞BBB，而讓周圍免疫細胞遷移進入中樞神經系統。當免疫細胞進入中樞神經系統時，B細胞和漿細胞會產生抗體，攻擊保護神經元的髓鞘，將其弱化，並減緩神經元的傳導作用。此外，T細胞會通過BBB進入中樞神經系統，被抗原呈遞細胞激活而攻擊髓鞘。同樣具有弱化髓鞘和減緩神經元傳導的作用。與其他神經退化障礙類似，活化的小膠質細胞會產生發炎細胞因子，讓發炎擴大。已有證明，抑制小膠質細胞能把多發性硬化症的嚴重程度降低。對於阿茲海默症，使用NSAID可降低罹患這種疾病的風險。有氧運動被廣泛用於減少周圍系統的發炎。運動被證明可減少大腦中小膠質細胞的增殖，降低海馬體免疫相關基因表達，並減少發炎細胞因子（如腫瘤壞死因子-α）的表達。

參見
*

參考文獻
進一步閱讀
*

神經內科