神经免疫学研究揭示了运动改善多发性硬化症(MS)神经症状的细胞机制。研究表明，运动过程中肌肉释放的鸢尾素(irisin)在中枢神经系统中发挥强大的直接神经保护作用。
研究人员通过多发性硬化症小鼠模型证实，鸢尾素能有效防止炎症引发的神经退行性病变，减少突触损失，并恢复保护性基因表达，为渐进型多发性硬化症提供了极具前景的新型治疗靶点。
关键事实
• 髓鞘攻击：多发性硬化症是一种慢性自身免疫性神经退行性疾病，其特征是免疫系统对脑部和脊髓周围神经元的保护性髓鞘发起病理性破坏性攻击。
• 神经保护激素：运动时肌肉组织自然产生的鸢尾素激素被发现能显著降低临床症状，并在实验性多发性硬化症模型中阻止神经元的物理性损失。
• 基因敲除逆转：体育锻炼的保护效益从根本上依赖于这一内分泌通路。当研究人员从运动模型中基因敲除鸢尾素后，神经保护效益消失；反之，将鸢尾素重新注入系统则能挽救神经元并改善临床结果。
• 三区域脑部保护：鸢尾素成功减轻了中枢神经系统三个不同区域的神经元损失：脊髓、海马体和视网膜。它还减少了关键突触连接的破坏，并恢复了神经保护基因表达程序。
• 绕过外周免疫：共同资深作者Ruxandra Sîrbulescu博士指出，有趣的是，鸢尾素并非通过抑制外周免疫系统发挥作用。相反，它绕过标准抗炎通路，直接保护和稳定神经元本身免受神经退行性变。
• 多因素复杂性：尽管鸢尾素为药物发现提供了明确靶点，作者强调多发性硬化症中运动的临床效益仍然复杂，可能涉及多种分子因素协同工作形成的复杂交响曲。
消息来源：马萨诸塞州总医院
一项新研究揭示了运动为何能改善多发性硬化症患者神经症状的原因。
该研究由马萨诸塞州总布里格姆医院和汉堡-埃彭多夫大学医学中心(UKE)的研究人员领导，他们检测了多发性硬化症小鼠模型中运动激素鸢尾素的水平。
运动诱导的肌肉激素鸢尾素在中枢神经系统中发挥直接神经保护作用，防止突触损失并保护神经元免受炎症驱动的退化。图片来源：神经科学新闻
研究人员发现，在实验模型中，鸢尾素减少了临床症状和神经元损失。此外，当鸢尾素被移除时，运动的保护效果也随之消失。
综合来看，研究人员的发现表明鸢尾素可以保护神经元免受炎症驱动的神经退行性变，为未来多发性硬化症疗法提供了一个潜在靶点。
研究结果发表在《自然·代谢》期刊上。
"我们乐观地认为，这项研究将推动鸢尾素作为治疗手段的进一步发展，特别是针对渐进型多发性硬化症，"资深通讯作者Christiane D. Wrann博士说道。Wrann是马萨诸塞州总医院神经科学研究所运动神经保护项目负责人，也是马萨诸塞州总医院McCance脑健康中心的神经科学家。
"我们的发现加强了鸢尾素有助于在多种神经退行性疾病背景下保护神经元的论点。"
多发性硬化症是一种慢性自身免疫性神经退行性疾病，免疫系统攻击包裹脑部和脊髓神经元的髓鞘。目前的多发性硬化症疗法可以减少炎症，但不能充分防止神经退行性变。其他研究小组已表明有氧运动可以改善多发性硬化症症状，但确切机制一直未知。
Wrann及其同事此前已证明，运动时肌肉产生的鸢尾素激素可以改善阿尔茨海默病小鼠模型的认知功能和神经炎症。在他们这项新的联邦资助的多发性硬化症研究中，研究人员也发现了神经保护效应的证据。
在多发性硬化症模型中，删除鸢尾素消除了运动的保护效果，而重新添加鸢尾素则挽救了神经元并改善了疾病结果。鸢尾素减少了中枢神经系统三个区域的神经元损失：脊髓、海马体和视网膜，减少了突触损失并恢复了神经保护基因程序。
"我们特别兴奋的是，运动诱导的分子能够直接保护多发性硬化症小鼠模型中的神经元，揭示了运动影响多发性硬化症中神经退行性变的一个全新基本机制，"UKE神经免疫学和多发性硬化症研究所(INIMS)行为干预小组负责人、该研究第一作者Sina C. Rosenkranz医学博士表示。Rosenkranz曾是Wrann实验室的博士后研究员。
"有趣的是，在当前研究中，我们没有发现鸢尾素对外周免疫有直接抑制作用，而是发现了直接的神经保护效果，"该研究共同资深作者、马萨诸塞州总布里格姆神经科学研究所神经免疫学家兼疫苗和免疫治疗中心再生医学项目负责人Ruxandra F. Sîrbulescu博士说道。
作者指出，需要更多研究来了解鸢尾素保护机制如何运作。他们还指出，重要的是要记住，运动在多发性硬化症中的益处是复杂的，可能涉及多种因素，而不仅仅是鸢尾素单独作用。该团队计划在未来的研究中继续调查这种激素的效果和机制。
关键问题解答：
问：我在锻炼时腿部肌肉产生的激素如何保护我的大脑免受自身免疫疾病侵害？
答：这是一种令人惊叹的跨系统生物学展示。当你运动时，工作的肌肉像内分泌器官一样，将一种称为鸢尾素的特殊激素直接分泌到血液中。马萨诸塞州总布里格姆医院和UKE发现，鸢尾素直接到达中枢神经系统。它不试图修复你的免疫系统，而是直接作用于你的神经细胞，像结构盾牌一样保护你在脊髓、海马体和视网膜中的神经元免受自身免疫攻击的破坏。
问：如果现有的多发性硬化症药物已经降低了炎症，为什么我们还需要运动激素治疗？
答：目前的多发性硬化症疗法在抑制免疫系统以减轻局部炎症方面做得非常好，但在阻止神经元随时间发生的实际物理退化和死亡方面却表现不佳。这就是为什么渐进型多发性硬化症如此难以治疗。鸢尾素代表了一种全新的机制，因为它不抑制你的外周免疫；相反，它作为直接神经保护剂，提供了一种在炎症来袭时保持神经元存活和突触完整的全新方法。
问：这项研究是否证明锻炼可以完全治愈或逆转多发性硬化症？
答：不，全面看待这一点至关重要。虽然这项小鼠模型研究明确证明鸢尾素直接挽救神经元，并且是锁定运动对大脑益处所必需的，但多发性硬化症是一种复杂的多因素疾病。锻炼会触发身体各处高度复杂的生物变化交响曲，这意味着鸢尾素并非完全独立作用。该团队正推进更深入的研究，将这些分子发现转化为靶向疗法，特别是针对渐进型多发性硬化症。
编辑注：
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关于此多发性硬化症研究新闻
作者：Brandon Chase
来源：马萨诸塞州总医院
联系人：Brandon Chase – 马萨诸塞州总医院
图片：图片由神经科学新闻提供
原始研究：开放获取
"运动激素鸢尾素在多发性硬化症小鼠模型中具有神经保护作用"，作者：Sina C. Rosenkranz、Joana F. da Rocha、Luis Moreira等，《自然·代谢》
DOI:10.1038/s42255-026-01527-7
摘要
运动激素鸢尾素在多发性硬化症小鼠模型中具有神经保护作用
有氧运动是一种可改变多发性硬化症(MS)的干预措施，可改善多发性硬化症患者的多种进行性神经症状。
本文展示了运动激素鸢尾素在多发性硬化症实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠模型中介导运动的神经保护作用。我们证明，自愿自由轮跑运动可以防止EAE中的炎症诱导神经退行性变，但在缺乏Fndc5/鸢尾素的小鼠中，这些神经保护效果被消除。
外周递送的鸢尾素增加了鸢尾素血浆水平，并减少了EAE中的临床症状和神经元损失。尽管外周鸢尾素不改变EAE中外周和中枢免疫反应，但它在脊髓神经元中诱导直接的神经保护基因程序，并保持突触和线粒体活性，可能是通过直接结合运动神经元实现的。
总之，这些发现表明，运动反应中诱导的鸢尾素在炎症驱动的神经退行性疾病条件下赋予直接神经保护效果，使其成为多发性硬化症的一种有吸引力的治疗候选物。
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