自閉症與免疫系統

其實，已經有研究發現自閉症（autism）可能與胎兒時期的免疫功能不全有關，因此自閉症兒童幾乎都同時存在其他的免疫失調問題；研究指出自閉症兒童較一般正常兒童的免疫細胞分泌較多的細胞激素（包括IFN-γ和IL-4，-5，-13），顯示他們在TH1和TH2兩種系統均過度活化，缺乏調節免疫系統平衡的能力；一項丹麥的大型調查也發現，若孕婦患有類風濕性關節炎，孩子罹患自閉症的風險增加80%；而若孕婦患有麩質過敏症（celiac disease），則孩子的自閉症風險增加350%。愈來愈多的證據顯示過敏及免疫問題所造成的發炎反應與自閉症密切相關，而這其中的關聯，就要由大腦的血腦屏障說起。

腦部與腸道免疫屏障的關聯性

1.      血腦屏障（Blood-brain barrier，簡稱BBB）：人體中樞神經系統的血腦屏障，是血管與腦部之間的特有屏障，可選擇性的避免某些物質透過血液進入腦部，除了氧氣、二氧化碳和血糖，其他物質幾乎無法通過血腦屏障。

2.      腸黏膜上皮細胞（Intestinal epithelial cell，簡稱IEC）：人體在腸道也有免疫屏障，就是腸黏膜上皮細胞，是防禦食物中病原體及毒素進入人體的主要屏障。

有趣的是，這2個位於身體完全不同部位的屏障，卻有著極為類似的結構以及防禦機制。下圖左手邊是中樞神經系統的血腦屏障；右手邊則為腸道黏膜上皮屏障。兩者均由星狀膠質細胞(Astroglial)來調節其功能，如果星狀膠質細胞遭到破壞，例如自體免疫反應或嗜神經病毒感染等情況，屏障的緊密連接(tight junction)就會瓦解，破壞了原本的防禦功能。

資料來源：Savidge,T.C. et al., 2007 

腸-血-腦屏障於自閉症中的角色

發生自閉症的機制至今雖然尚不明確，但學者認為「腸-血-腦屏障」的通透性增加與自閉症有關。而肥大細胞位於神經末梢週邊血管，具調節血腦屏障通透性的功能（請參閱下圖）。

資料來源：Theoharides, T. C. and B. Zhang, 2011

下圖說明詳細的作用機制。來自於腸道的一些過敏原或毒素等物質會刺激肥大細胞，釋放發炎物質及神經毒性物質，這些物質會增加「腸-血-腦屏障」的通透性，使腸道的有毒物質可通過血腦屏障，而這些毒素或肥大細胞釋放出的介質，會更進一步刺激腦部肥大細胞釋放可增加血腦屏障通透性的分子，讓腸毒素得以進入腦部；相反的，發炎物質也可由腦部神經節釋放至腸道進而活化肥大細胞，造成「腸-血-腦屏障」的滲透性增加，而導致自閉症兒童出現腸胃道症狀。

資料來源：Theoharides, T.C. et al., 2008

總結

不只是腸道中的食物過敏原，環境因素或是壓力因子也都有可能活化腦部肥大細胞，進一步破壞血腦屏障功能並導致神經發炎。由此不難理解為什麼食物及環境所引發的過敏及發炎反應，居然可以間接影響中樞神經系統的健全，而成為自閉症等疾病的幕後黑手。提醒大家，發炎反應對身體健康的影響遠超過我們的想像，因此避開自己的過敏原並作好腸道健康的保養，才是保有健康身心的基本之道。

參考文獻

Manoff, MV. (2012, August 25). An Immune Disorder at the Root of Autism. New York Times, The Sunday Review, opinion. Available at URL http://www.nytimes.com/2012/08/26/opinion/sunday/immune-disorders-and-autism.html?pagewanted=all

Molloy, C., Morrow, A., Meinzen-Derr, J., Schleifer, K., Dienger, K., Manning-Courtney, P., Altaye, M., & Wills-Karp, M. (2006). Elevated cytokine levels in children with autism spectrum disorder. Journal of Neuroimmunology, 172, 198-205.

Savidge,T.C. et al. Starring roles for astroglia in barrier pathologies of gut and brain. Lab Invest. 2007;87:731–736. 

Theoharides, T.C. et al. Novel therapeutic targets for autism. Trends Pharmacol Sci. 2008;29:375-382.

Theoharides, T. C. and B. Zhang, Neuro-inflammation, blood-brain barrier, seizures and autism. J Neuroinflammation. 2011;8: 168.