腦內神經發炎引發疲勞倦怠感 (Brain neuroinflammation induces depressive symptoms)

Posted on 2014/06/09 in 微生物, 新知, 生命科學, 病毒, 科技報導 with 沒有迴響 4,386 views

腦內神經發炎引發疲勞倦怠感 (Brain neuroinflammation induces depressive symptoms)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

圖一：神經末梢的病毒感染所誘發的疲勞倦怠感，並非酵素COX2導致發熱引起，而是發炎物質IL1β導致發炎所造成。

日本理化學研究所的細胞機能研究團隊，經由「人工合成病毒Poly I:C¹」感染大鼠的周邊神經末梢之模式動物實驗，發現腦內發炎會導致疲勞倦怠感，該研究成果2014年3月刊載於科學期刊「PLOS ONE」。

疲勞倦怠感是患者至醫療院所造訪的主要原因之一，是由過勞或精神壓力等各種因素所導致，也是人類體內恆定失序的重要訊息之一。疲勞可分為身體疲勞、精神疲勞、及生病所導致的疲勞等。若我們受到流行性感冒病毒感染，會出現發熱、肌肉痠痛等較強烈的疲勞倦怠感。過去已知發熱是受發炎性物質-細胞介素(cytokine)的作用，在腦血管內皮細胞產生酵素COX-2所導致的症狀；病毒感染呼吸道粘膜等部位時，免疫細胞會釋放干擾素(interferon)等發炎性物質，其訊息會使腦部機能產生某種變化而引發疲勞倦怠感，但其詳細腦內機制仍不明。

理化學研究所的研究團隊，為瞭解病毒感染所引發的疲勞倦怠感，與發熱及發炎之間的因果關係，透過「人工合成病毒Poly I:C」去感染大鼠腹部的末梢神經，發現會出現感染流行性感冒的症狀，如暫時性發熱、或持續數日自發性活動低落等。

研究團隊首先為瞭解發熱與疲勞倦怠感間的關係，對大鼠投予抑制發熱的藥物NS398，以阻礙酵素COX-2的作用，但低落的自發性活動幾乎未恢復，因此瞭解到自發性活動低落並非由發熱所導致，而是另有其它機制。研究團隊解析大鼠腦部，推測是因產生發炎物質-白介素-1β(interleukin-1β)，導致神經發炎、抑制腦內活動。經投予阻斷白介素-1受器機轉的「白介素-1受器拮抗物質²」，如圖一所示的IL1-ra，低落自發性活動則漸漸消失，此結果顯示藉由「白介素-1β」與「白介素-1受器拮抗物質」之間的平衡，來調控白介素-1訊息傳遞的功能。

「白介素-1受器拮抗物質」是生物體腦內也能產生的分子，研究團隊測量該物質原本存在於腦內的量，發現受到「人工合成病毒Poly I:C」感染的大鼠，在大腦皮質或海馬迴等區域都有增加現象。若抑制「白介素-1 受器拮抗物質」的機能，低落自發性活動的恢復較為遲緩。

該研究結果也發現，若發生腦內「白介素-1 受器拮抗物質」之生成障礙，即使治癒暫時性的感染或發炎，也無法減輕疲勞倦怠感，且可能會造成慢性疲勞倦怠感。該研究成果有助於開發因各種疾病所導致的疲勞倦怠感之治療法。

關鍵詞 :

1. Poly I:C : Polyriboinosinic:polyribocytidylic acid，人工合成病毒。多核甘酸(polynucleotide)的肌核苷(inosine)及胞嘧啶(cytosine)，經人工重組為雙股核醣核酸(RNA)之病毒。若此病毒投予動物，會引發與RNA病毒感染細胞時，出現相同的免疫反應。

2. 白介素-1 受器拮抗物質 : Interleukin-1 receptor antagonist。此拮抗物質能與受器相結合，使原有受器負責的生理反應無法發揮作用。若拮抗物質的量增多，原與受器結合的細胞介素(cytokine)，轉變成無法結合，具有阻礙細胞介素作用的效果。