機體在損傷和感染時為求得內環(huán)境的穩(wěn)定，需要平衡前炎癥途徑和抗炎癥途徑。中樞神經系統(tǒng)可以通過體液激素機制調節(jié)內毒素的全身性炎癥反應。內毒素和細胞因子能促使傳入迷走神經纖維向大腦發(fā)放沖動，以刺激下丘腦-垂體-腎上腺的抗炎癥反應。乙酰膽堿（ACh）為迷走神經纖維的主要遞質，在體外能夠顯著降低人巨噬細胞被內毒素激活后TNF-α、IL-1、IL-6、IL-18的釋放；而對抗炎癥因子IL-10分泌則無明顯影響。在大鼠體內誘發(fā)致死性內毒素血癥后，直接用電刺激其外周迷走神經纖維能夠抑制肝臟TNF-α的合成，減低血漿TNF-α的濃度峰值，從而阻止內毒素休克的發(fā)生。

迷走神經信號發(fā)放是神經沖動傳入回路的關鍵因素，在全身性內毒素血癥和細胞因子血癥（cytokinaemia）中能夠調節(jié)促腎上腺皮質激素的合成和發(fā)熱反應。通過煙堿型乙酰膽堿受體反應使傳入迷走神經信號發(fā)放并促進淋巴細胞從胸腺中釋放出來。

研究發(fā)現，煙堿能有效地治療某些炎癥性腸病。在炎癥性腸病的吸煙患者中，結腸黏膜的前炎癥因子的釋放顯著降低，因而推測膽堿能副交感神經系統(tǒng)能夠調節(jié)全身性炎癥反應。Borovikova等已證實，培養(yǎng)的巨噬細胞用內毒素刺激后，再加入乙酰膽堿能抑制巨噬細胞TNF-α的釋放，并呈劑量依賴性。用化學結構不同于乙酰膽堿的膽堿受體激動劑卡巴膽堿（carba-chol），也能抑制TNF-α的釋放。用測定TNF-a mRNA的方法進行TNF-α分泌抑制的機制分析，發(fā)現TNF-a mRNA與對照組無區(qū)別，認為其抑制機制是通過轉錄后的機制抑制TNF-α分泌的。在巨噬細胞中，ACh能顯著減弱LPS（脂多糖，lipopolysaccharide）刺激后的TNF-α的免疫反應性，已證實ACh對人類巨噬細胞TNF-α合成的抑制效應是通過TNF-α基因轉錄后環(huán)節(jié)抑制其蛋白質合成的。

外周單核細胞可表達煙堿型和蕈毒堿型ACh受體，煙堿型受體能夠顯著抑制TNF-α的釋放，并呈劑量依賴性；而蕈毒堿也顯著抑制TNF-α的釋放，抑制效應的程度小于ACh和煙堿。使用特異性的蕈毒堿拮抗劑阿托品，也不能使ACh處理過的巨噬細胞恢復TNF-α的合成分泌，α-蝸牛毒素（α-conotoxin）能夠恢復被ACh處理過的培養(yǎng)巨噬細胞的抑制效應，并呈劑量依賴性。這些實驗證實，ACh在抑制LPS誘導的巨噬細胞釋放TNF-α的反應中主要是通過α-金環(huán)蛇毒素（α-bungarotoxin）即敏感的煙堿型受體的機制進行的。在活體中可能由巨噬細胞煙堿型和蕈毒堿型ACh受體共同參與抑制TNF-α分泌。