J Neuroinflamm | 南方醫科大學團隊揭示膿毒癥中大腦與免疫系統“對話密碼”

膿毒癥也就是我們常說的嚴重全身感染，是重癥監護里最危險的急癥之一，一旦發生，身體的炎癥反應會失控，多器官功能受損，死亡率很高，目前依然缺少真正有效的治療方法。

大腦中的下丘腦是調節內分泌、免疫和身體應激的總指揮部，它能第一時間感知全身炎癥，并啟動保護反應。但在膿毒癥時，這個 “指揮部” 到底如何工作、哪些細胞和環路在維持身體平衡，至今仍不清楚。

這項研究正是為了揭開大腦如何對抗重癥感染，為救治膿毒癥患者找到新的突破口。

2026年4月7日，南方醫科大學南方醫院Yichao Ou、漆松濤、張喜安在《Journal of Neuroinflammation》發表題為：“Hypothalamic arcuate microglia in sepsis: AgRP circuit engagement and ARHGAP24-dependent remodeling”的研究工作。

本研究發現，下丘腦弓狀核小膠質細胞可通過AgRP神經元調控膿毒癥預后，并揭示Arhgap24?Rac1/Cdc42是小膠質細胞激活的關鍵通路，為膿毒癥治療提供新靶點。

膿毒癥會同時喚醒大腦接口區的小膠質細胞與AgRP神經元

大腦下丘腦的弓狀核和正中隆起，是大腦與身體外界溝通的“接口”這里的血管沒有完整屏障，能第一時間感知身體里的炎癥信號。

作者用手術模擬膿毒癥（嚴重全身感染）后發現：這個 “接口區” 的小膠質細胞（大腦免疫細胞）會快速、強烈激活，比下丘腦其他區域更明顯，且從接口中心向內部逐漸減弱；

激活后的小膠質細胞會 “變形”：分支變少、變粗變短，移動能力也變強，從安靜的 “分枝狀” 變成活躍的 “阿米巴樣”；而有完整屏障保護的大腦區域，小膠質細胞幾乎沒變化；

這種激活從感染后 2 小時就開始，一直持續到第 7 天，主要是被身體外周的炎癥信號驅動，而非大腦內部炎癥放大；同時，膿毒癥也會激活這里的 AgRP 神經元，且激活比例持續升高。

也就是說，膿毒癥會同時喚醒大腦 “接口區” 的免疫細胞和神經元，它們協同作用，進而影響身體的炎癥反應和恢復。

缺少小膠質細胞，膿毒癥腦保護機制失效

為了弄清小膠質細胞是不是膿毒癥時保護大腦和身體的關鍵，作者在構建膿毒癥模型前，先特異性清除了小鼠大腦里的小膠質細胞。

結果發現，小膠質細胞被清除后，AgRP 神經元的正常激活被明顯抑制，轉而進入損傷、應激狀態，神經損傷加重。同時，小鼠膿毒癥癥狀更嚴重，生存率下降，炎癥無法及時消退，內分泌應激保護反應變弱，活動能力也更差。這一結果直接證明：小膠質細胞在膿毒癥中必不可少，它能維持 AgRP 神經元正常工作、協調神經內分泌適應，并幫助身體和行為更好地恢復。

AgRP 神經元：膿毒癥中從攝食調控轉向炎癥保護

膿毒癥時小鼠雖然嚴重厭食，但大腦弓狀核的 AgRP 神經元卻依然高度活躍，說明它的功能已經從控制進食轉向幫助身體對抗疾病。

研究通過化學遺傳學手段精準激活或抑制 AgRP 神經元，發現改變其活性基本不影響攝食量，卻能顯著影響膿毒癥預后：激活可延長生存時間、減輕癥狀、降低炎癥并改善活動能力，抑制則效果相反。這說明 AgRP 神經元是小膠質細胞下游的關鍵效應器，在膿毒癥中不再管吃飯，轉而調控全身炎癥、助力機體恢復。

研究意義

這項研究揭示：下丘腦弓狀核的小膠質細胞是膿毒癥時神經與免疫系統溝通的核心橋梁。它首先能感知全身炎癥信號，進而調節 AgRP 神經元，通過一些列反應幫助大腦啟動防御反應。這一發現為膿毒癥等炎癥應激疾病提供了全新的治療靶點。

文章來源：

https://doi.org/10.1186/s12974-026-03786-3

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