最近的臨床和實驗證據引發了用腸腦軸的概念來解釋中樞神經系統和腸道微生物群之間的相互作用的熱潮，這些相互作用與炎癥性腸病和中樞神經系統疾病的雙向作用密切相關。

盡管我們最近對神經免疫相互作用的理解取得了進展，但腸道和大腦如何溝通以維持腸道免疫穩態，包括誘導和維持外周調節性T細胞(pT reg 細胞)，以及環境因素會促使身體保護自己免受炎癥性腸病的機制仍不清楚。

2020年6月，慶應義塾大學醫學部的Toshiaki Teratani團隊在《Nature》上發表的一篇名為《The liver–brain–gut neural arc maintains the Treg cell niche in the gut》（IF=54.4）的文章，揭示了神經系統與腸道微環境的調節機制。

文中提到：肝迷走感覺傳入神經負責間接感知腸道微環境，并通過迷走神經左肝總支將感覺傳遞到腦干孤束核，最終將反射到迷走副交感神經和腸神經元。

這便是肝-腦-腸軸神經反射弧，通過這種神經反饋調節確保腸道中調節T細胞的適當分化和維持。

實驗使用野生型5周齡雄性無菌小鼠，分為八組，每組4只，腸微環境感知傳入阻滯模型組小鼠兩組，對應兩組假手術組小鼠；腦干孤束核傳入阻滯模型組小鼠兩組，對應兩組假手術組小鼠。

首先切斷小鼠肝迷走感覺傳入神經構建腸微環境感知傳入阻滯模型；

結扎迷走神經左肝總支構建腦干孤束核傳入阻滯模型；使用在體多通道電生理系統驗證兩種模型組小鼠手術部位神經活動狀態。

待小鼠手術恢復一段時間后，分別取手術組小鼠和假手術組小鼠使用流式細胞儀測定腸道內和脾臟內的調節T細胞數量。

（圖1.腸微環境感知傳入阻滯模型組小鼠調節T細胞數量與假手術組對比，模型組數量顯著降低）

（圖2.腦干孤束核傳入阻滯模型組小鼠調節T細胞數量與假手術組對比，模型組數量顯著降低）

接著等待所有小鼠手術恢復后，對其誘發腸道炎。

最后用乙酰膽堿治療腸微環境感知傳入阻滯模型組小鼠和腦干孤束核傳入阻滯模型組小鼠，對所有小鼠使用流式細胞儀測定其調節T細胞數量，發現所有模型組小鼠調節T細胞數量均趨于正常，且腸道炎癥痊愈。

（圖3.腸微環境感知傳入阻滯模型組小鼠和腦干孤束核傳入阻滯模型組小鼠乙酰膽堿治療前后調節T細胞數量對比）

本文章揭示了外源性迷走神經反射的活動，它連接了肝迷走神經感覺傳入神經、肝迷走神經總支，腦干孤束核和迷走神經傳出神經以及腸神經元，刺激乙酰膽堿激活抗原呈遞細胞（mAChR +  apc）并維持外周調節性T細胞的儲庫。

（圖4.肝-腦-腸軸神經反射弧示意圖）

一項回顧性研究表明，新發抑郁癥患者發生炎癥性腸病的風險增加 ，自主神經失衡可能參與誘導炎癥性腸病的發病機制。控制食欲、食物獎勵等行為，癌癥、脂肪肝、帕金森病和其他神經疾病等可能直

作用在肝-腸-腦神經反射弧上。本發現為肝臟和中樞神經系統介導的組織特異性免疫細胞數量調節提供了一個獨特的視角，該方法調節腸道調節T細胞的表達水平并預防潛在的腸道炎癥。

而且肝-腦-腸神經弧的功能障礙會使腸道易發生炎癥，文章表明了肝-腦-腸神經弧的重要作用，它指出免疫調節的生態位并微調腸道中的免疫反應。針對這一肝-腦-腸神經弧的干預措施可以在炎性腸病（IBD 49） 、傳染病和腸道癌癥的治療方面提供廣泛的應用。

（參考文獻：Teratani, T., Mikami, Y., Nakamoto, N. et al. The liver–brain–gut neural arc maintains the Treg cell niche in the gut. Nature 585, 591–596 (2020). ）

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2425-3

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