论文标题：Redox-Immune Axis and Ozone Pollution: From Oxidative Stress to Thymic Involution and Neurodegeneration

论文链接：https://www.mdpi.com/2076-3271/13/4/293

期刊名：Medical Sciences

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/medsci

臭氧污染是全球范围内备受关注的环境公共卫生问题。世界卫生组织调查数据显示，环境臭氧暴露每年约导致700万例死亡。臭氧作为一种二次污染物，由氮氧化物和挥发性有机化合物在紫外线作用下生成，吸入后可诱导机体产生过量活性氧物种，经血液分布至肺、脑等多个器官，引发系统性氧化应激。

近日，墨西哥国立自治大学医学院生理学系的Selva Rivas-Arancibia团队在Medical Sciences期刊发表了一篇综述，系统梳理了臭氧污染诱导的氧化应激如何通过影响胸腺功能，进而参与神经退行性疾病发生与进展的潜在机制。

一、胸腺：免疫耐受与T细胞分化的核心器官

胸腺位于前纵隔，是T淋巴细胞成熟和分化的关键场所。通过阳性选择和阴性选择，胸腺确保T细胞能够识别自身MHC分子并清除自身反应性克隆，从而建立中枢免疫耐受。这一过程依赖胸腺上皮细胞、树突状细胞和巨噬细胞构成的特殊微环境，以及自身免疫调节因子（AIRE）对组织限制性抗原的转录调控。

青春期后，胸腺自然发生退行性变化——体积缩小、脂肪组织替代、初始T细胞输出减少。这一过程被称为胸腺退化，是免疫衰老的重要标志之一。

图1：胸腺生理学

二、氧化应激对胸腺微环境的多重影响

胸腺上皮细胞具有低过氧化氢酶活性的特征，这使得胸腺微环境对氧化还原状态高度敏感。适量活性氧物种参与信号传导和自噬调控，但过量活性氧物种则导致DNA损伤、细胞衰老和微环境紊乱。

臭氧暴露可通过诱导活性氧物种积累，加速胸腺退化进程。动物实验表明，高剂量臭氧短期暴露可明显缩小胸腺体积；而抗氧化剂（如维生素C、线粒体靶向抗氧化剂SkQ1及天然产物姜黄素等）在部分模型中显示出延缓胸腺退化的潜力。

从分子层面看，慢性氧化应激可激活NF-κB、mTOR、NLRP3炎症小体和JAK/STAT等炎症通路，促进衰老相关分泌表型（SASP）的形成，释放IL-6、TNF-α等促炎因子。同时，Nrf2和FOXO等抗氧化转录通路的活性受损，进一步削弱胸腺的氧化防御能力。这一系列变化共同导致胸腺炎症微环境的建立，形成“氧化应激—胸腺炎症—免疫衰老”的恶性循环。

三、胸腺功能受损与神经退行性疾病的关联

综述进一步讨论了胸腺退化与多种神经退行性疾病之间的潜在联系。

• 多发性硬化：复发缓解型患者常表现为胸腺过早退化、初始T细胞减少、自身反应性T细胞克隆扩增，提示胸腺阴性选择功能受损。

• 阿尔茨海默病：部分研究观察到AD患者存在异常T细胞亚群，可对β-淀粉样蛋白和Tau蛋白产生免疫反应。胸腺退化导致中枢耐受受损，可能使自身反应性T细胞逃逸至外周并浸润脑组织，加剧神经炎症。

• 帕金森病：PD患者中存在针对α-突触核蛋白的自身反应性T细胞。胸腺退化导致的Treg减少和Th1/Th17反应增强，可能促进多巴胺能神经元的进行性损伤。

此外，肌萎缩侧索硬化、朊病毒病及唐氏综合征相关早发性痴呆等疾病中也观察到T细胞异常浸润或胸腺功能加速退化的现象。

四、氧化还原调控与基因表达

胸腺微环境中的氧化还原状态可直接影响关键基因的表达。AIRE的表达依赖于RANKL和CD40信号通路，而氧化应激可通过DNA损伤或表观遗传修饰使AIRE基因沉默，进而削弱中枢耐受。Nrf2和FOXO3a作为氧化还原敏感性转录因子，调控包括过氧化氢酶、SOD2、HO-1在内的多种抗氧化酶基因。在胸腺老化过程中，这些通路的活性下降进一步加剧了微环境的氧化损伤和炎症水平。

五、研究展望

该综述提出，未来研究应重点关注慢性臭氧暴露对胸腺结构与功能的具体影响机制，尤其是其对T细胞分化与免疫能力的调控路径。理解氧化还原-免疫轴在胸腺衰老中的作用，可能为神经退行性疾病的早期干预提供新靶点。此外，抗氧化干预（如Nrf2激活剂、mTOR调控剂、低剂量IL-2等）在胸腺功能恢复和炎症调节中的潜力值得进一步探索。

Medical Sciences期刊介绍

主编： Prof. Dr. Antoni Torres, Universidad de Barcelona, Barcelona, Spain;

发表关于疾病分子与细胞过程的原创研究、综述及短篇通讯，促进对医学基本原理及生物学问题的深入理解。期刊已被Scopus, ESCI (Web of Science), PubMed, PMC, MEDLINE, CAPlus / SciFinder等数据库收录。

2025 Impact Factor: 5.9;

2025 CiteScore: 4.6;

Time to First Decision: 18.3 Days;

Acceptance to Publication: 2.6 Days