北京时间2026年3月20日,复旦大学脑科学研究院/脑功能与脑疾病全国重点实验室、脑科学前沿科学中心青年研究员柳申滨团队在《科学》(Science)杂志上发表题为《交感神经-嗜酸性粒细胞轴介导心理应激加剧皮肤炎症》( “A sympathetic-eosinophil axis orchestrates psychological stress to exacerbate skin inflammation” )的研究论文,系统揭示了大脑应激信号经由特定轨道的皮肤交感神经募集并激活嗜酸性粒细胞,进而触发炎症级联放大效应的神经免疫学基础。
深夜两点,你又一次醒来,脑海里反复盘旋着白天未完成的方案、明天要交的汇报、还有那些说不清的焦虑。你翻了个身,手臂上传来一阵熟悉的瘙痒——皮炎又犯了。
这并非巧合。
复旦大学上海医学院的研究团队发现,当大脑感知到心理应激时,会通过一条特定的交感神经通路,向皮肤发送“指令”,激活一种名为嗜酸性粒细胞的免疫细胞,从而加剧皮肤炎症。
换句话说,你的每一次失眠、每一场焦虑、每一个“扛一扛就过去”的瞬间,都在你的皮肤上,留下了痕迹。
这条“大脑-皮肤”之间的秘密通道,究竟是如何工作的?今天发表的这项重磅研究,为我们绘制了第一张“通话记录”。
着眼临床,追踪“脑-皮”对话的“通话记录”
特应性皮炎是一种慢性、炎症性皮肤病,目前尚无根治手段。临床观察发现,在特应性皮炎等慢性炎症性皮肤病中,心理应激压力是诱发或加重炎症和瘙痒的重要因素,但其中的神经免疫学机制尚不明确。
研究团队通过回顾性临床分析,采用感知压力量表(Perceived Stress Scale,PSS)量化应激水平,并以SCORAD评分与瘙痒评分评价了相关疾病的严重程度。经过对相关患者血常规数据的分析,团队锁定了最可能的炎症“写手”——嗜酸性粒细胞,并经动物实验验证了这一发现:应激压力显著增加实验小鼠的皮肤炎症,并伴随大量嗜酸性粒细胞浸润皮肤真皮层。

图1:AD患者的应激水平(PSS评分)与外周血嗜酸性粒细胞(Eos)的计数呈正相关(图左)。RHS应激范式处理后增加AD小鼠真皮中嗜酸性粒细胞(Siglec-F+,绿色)的浸润(图右)
研究团队发现,应激压力信号向皮肤传递的过程中,由外周交感神经作为“脑-皮”对话的“信使”,传递上级指令并招募嗜酸性粒细胞。实验结果表明,当应激信号产生时,嗜酸性粒细胞大量聚集到Pdyn+亚群神经元(表达强啡肽的交感神经元)周围,二者形成紧密的空间毗邻关系,在外界则表现为皮肤炎症加重。

图2:RHS处理后,特应性皮炎小鼠皮肤中的Pdyn+交感神经纤维(tdTomato+,红色)与嗜酸性粒细胞(Siglec-F+,绿色)呈现紧密的空间毗邻关系。
找到“写手”和“信使”,团队继续追问:交感神经是如何招募嗜酸性粒细胞,并将应激信号“写”在皮肤上的?这需要双方同时提供关键“信物”——交感神经分泌的“趋化因子”和嗜酸性粒细胞的“表面受体”。两件信物正如“钥匙”和“锁”,只有精准匹配,才能成功传递信息。此外,嗜酸性粒细胞发挥功能还需要开启细胞内的激活“开关”,只有当这些开关顺利开启,“写手”才能将压力信号变为炎症表现“写”在皮肤上——这就是“招募-激活”的过程。而这些“钥匙”“锁”和“开关”往往是临床干预的重要靶点。
研究团队逐一解析了上述过程中的关键分子:Pdyn+交感神经通过“钥匙”(趋化因子CCL11)和嗜酸性粒细胞的“锁”(表面受体CCR3)相匹配,招募其大量聚集到皮肤真皮层,开启激活“开关”(β2肾上腺素能受体Adrb2)后,发挥促炎症作用。

图3:Pdyn+交感神经元介导心理应激引起的嗜酸性粒细胞增多和皮肤炎症。
“研究系统阐明了一条由大脑心理压力应激信号驱动的‘交感神经—嗜酸性粒细胞’神经免疫轴。通过解析交感神经元亚型的功能分工,研究从神经解剖与分子机制层面回答了大脑应激信号如何精准调控皮肤免疫的关键问题。”柳申滨介绍说,“这些关键分子的发现也为特应性皮炎的临床干预提供了潜在靶点。”同时,这一最新研究成果也强调了心理状态作为重要临床变量的意义,为将心理干预纳入皮肤病综合管理提供了科学依据。
四载攻坚,于弯路中找寻新方向
“上医拥有中西医结合的研究传统,有神经生物学的深厚积淀,这是做相关研究最好的沃土。” 2021 年底,结束在哈佛五年博士后研究的柳申滨回到母校复旦大学上海医学院,在脑科学研究院着手建立自己的实验室。论文的共同第一作者,当时就读于脑科学研究院的博士生田嘉禾也在这时加入了柳申滨的实验室开展研究。
彼时,实验室刚刚组建,研究方向也尚在摸索之中,柳申滨团队最初以“针刺治疗皮肤炎症及穴位敏化机制”为切入点,试图探寻针刺调控皮肤靶器官的效应规律。然而,多次实验下来,结果却屡屡与临床预期相悖。但正是这些“碰壁”,促成了团队最重要的认知突破。柳申滨做出战略性转向,引导团队跳出传统机制探寻的固有思路,率先将影响针刺效应的关键心理因素(譬如心理应激等)作为核心变量,系统解析其对皮肤稳态的调控路径,再以此为基础,重新审视针刺的作用及机理。
临床中,皮肤科医生常常发现,特应性皮炎患者在压力、焦虑等心理应激状态下,皮肤炎症会显著加重。进一步与附属中山医院主治医师李一雷医生交流讨论后,团队最终将“心理应激对特异性皮炎的调控机制”确定为新的研究锚点,而这一探索,一走就是四年。

柳申滨(右二)指导学生实验
团队在研究中率先将嗜酸性粒细胞锁定为核心对象,可这一细胞却成了实验推进的首个技术难关。嗜酸性粒细胞对酶环境极度敏感,极易脱颗粒导致检测失败,此前不少相关研究的单细胞测序中都难以捕捉到它的踪迹。为破解这一难题,团队反复尝试流式分选、磁珠分选等富集方法。论文共同第一作者、脑科学研究院博士生曹与点,为了提高细胞分选的纯度和活性,先后做了十余次流式实验摸索条件,历经多次失败才终获成功,单是优化这项嗜酸性粒细胞分选技术,就耗费了团队半年时间。
科学研究的挑战远不止于此。为构建精准可靠的动物模型,团队需要繁育近 20 种转基因小鼠。复杂的交叉遗传操作、实验过程中一度面临的小鼠断代风险,对每一步操作都提出了极高要求。小鼠神经节体积微小,为顺利完成神经元测序,团队成员耐心归集、细致处理,最终凑齐 30 只小鼠的神经节进行单细胞核测序。面对严苛的技术要求,大家不避繁琐,反复调试参数。与此同时,为让实验结果最大程度贴合临床实际,团队在应激场景模拟上潜心摸索,先后尝试多种造模方式,不断优化实验时序组合,逐一排除干扰因素,力求每一组数据都能真实反映临床情况。
2025 年 1 月初,团队将论文投稿至《科学》杂志,两个月后收到 “修改重投”的意见,随后的半年多时间里,团队根据审稿意见补做实验、调整图表,历经多次返修,终于在 2025 年 9 月完成重投并被顺利接收。终于,这支平均年龄仅30岁的年轻团队用坚持和执着,啃下了这块“硬骨头”。作为团队的领路人,柳申滨不仅有着前瞻性的学术思维和扎实的科研功底,更有着一颗温润包容的师者之心,守护每一位学生的成长。
“柳老师是情绪极其稳定的‘宝藏导师’,实验遇挫时,他从不会指责批评,而是和我们一起分析问题、查阅文献、优化方案,探讨课题调整的方向。”小到流式实验操作、小鼠造模要点,大到研究布局、实验设计逻辑,柳申滨都事无巨细、倾囊相授。为了给学生系统精准的指导,他建立了严谨又温暖的交流机制:每周固定召开全员组会碰撞思路,针对不同课题开展一对一指导,即便再忙碌,也会坚持每天晚上与学生交流科研进展。从研究启动到论文发表,整整四年时光里,他始终扎根科研一线,常年驻守实验室至深夜,以言传身教陪伴学生攻破难关,成为团队前行最坚实的底气。

柳申滨团队合影
团队里不仅有师者引领,更有温暖的同门传承。2023年,当曹与点硕士阶段刚入学初次接触动物实验时,田嘉禾便耐心带着她熟悉操作、讲解原理,从实验细节到科研思路,毫无保留地悉心帮带。师徒相授、同门互助的氛围,让这支年轻团队始终充满向上的凝聚力。“老师不仅教我们做科研,更教我们怎么做人、怎么面对困难。”去年,曹与点由硕转博,田嘉禾顺利毕业,前往上海中医规培基地并轨博士后,过去在基础领域的科研视角和思维将帮助她在临床一线获得新的启发与感悟。
科研之路的行稳致远,离不开优质平台的托举与包容氛围的滋养。柳申滨坦言,脑科学研究院自由探索的科研环境让他倍感珍惜,“领导们从不轻易插手我们的研究,给予我们充分的信任,让我们可以放开手脚去尝试。但只要我们有需要,无论是缺设备资源还是遇到什么困难,他们都会尽力帮忙解决”。此外,医学院丰富的临床资源,也为研究顺利推进提供了有力支撑。“团队的研究从临床现象出发,通过与中山医院、华山医院等附属医院临床医生的合作与交流,精准获取临床样本和数据,既让研究始终紧贴临床需求,也让成果拥有了切实的转化价值。”他说。
复旦大学脑科学研究院博士生田嘉禾、曹与点以及复旦大学附属中山医院李一雷医生为该论文的共同第一作者,复旦大学脑科学研究院/脑功能与脑疾病全国重点实验室、脑科学前沿科学中心、复旦大学附属华山医院青年研究员柳申滨为论文的通讯作者。该工作得到中国科学技术大学占成教授、复旦大学附属华山医院倪伟教授、复旦大学附属华东医院郑拥军主任、复旦大学基础医学院王彦青教授的支持,研究成员还包括复旦大学脑科学研究院博士生孙俊龙。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和生物医学峰基金等项目的资助。
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adv5974