摘要:慕尼黑大學(xué)的研究人員用研究數(shù)據(jù)證明,睡眠增強(qiáng)了T細(xì)胞向淋巴結(jié)遷移的潛力,增強(qiáng)免疫反應(yīng)。
慕尼黑大學(xué)的研究人員證明,睡眠可增強(qiáng)T細(xì)胞向淋巴結(jié)遷移的潛力。
睡眠有益健康——這一常識(shí)有科學(xué)依據(jù)。研究已經(jīng)表明,在接種疫苗后睡覺(jué)的人,免疫反應(yīng)的平均強(qiáng)度是接種疫苗后一夜沒(méi)有睡覺(jué)的人的兩倍。然而,在此之前,對(duì)這一現(xiàn)象的細(xì)胞生物學(xué)原因研究甚少。由慕尼黑大學(xué)醫(yī)學(xué)心理學(xué)研究所的Luciana Besdovsky教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組現(xiàn)在已經(jīng)證明,睡眠促進(jìn)了免疫細(xì)胞——所謂的T細(xì)胞——向淋巴結(jié)遷移的潛力。研究人員在《大腦、行為和免疫》雜志上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。
圖1 睡眠通過(guò)生長(zhǎng)激素和催乳素信號(hào)促進(jìn)T細(xì)胞向CCL19遷移
文章摘要
睡眠有力地支持適應(yīng)性免疫的形成,例如在接種疫苗后。然而,潛在的機(jī)制在很大程度上仍然不清楚。我們?cè)诮】等巳褐邪l(fā)現(xiàn),與夜間清醒相比,睡眠特異性地促進(jìn)了各種T細(xì)胞亞群向趨化因子CCL19的遷移,這對(duì)于淋巴結(jié)歸巢至關(guān)重要,因此,對(duì)于啟動(dòng)和維持適應(yīng)性免疫反應(yīng)至關(guān)重要。向炎性趨化因子CCL5的遷移未受影響。與睡眠參與者的血漿一起培養(yǎng)細(xì)胞同樣增加了CCL19引導(dǎo)的遷移,這種效果依賴(lài)于生長(zhǎng)激素和催乳素信號(hào)。這些發(fā)現(xiàn)表明,睡眠通過(guò)增加激素釋放,選擇性地促進(jìn)T細(xì)胞的淋巴結(jié)歸巢潛能,從而揭示了睡眠對(duì)人類(lèi)適應(yīng)性免疫支持作用的因果機(jī)制。
研究亮點(diǎn)
• 睡眠增強(qiáng)了T細(xì)胞向健康人淋巴結(jié)的遷移潛力。
• 睡眠參與者的血漿模擬了睡眠對(duì)T細(xì)胞遷移的影響。
• 生長(zhǎng)激素和催乳素是這種睡眠效應(yīng)的主要激素介質(zhì)。
背景
睡眠是適應(yīng)性免疫的重要調(diào)節(jié)器。例如,在疫苗接種的背景下已經(jīng)證明了這一點(diǎn):在人類(lèi)的實(shí)驗(yàn)研究中,與晚上保持清醒相比,疫苗接種后的睡眠使抗原特異性抗體和t細(xì)胞反應(yīng)增加了一倍。這些發(fā)現(xiàn)得到了對(duì)更大人群的觀察性研究的證實(shí),這些研究表明,習(xí)慣睡眠時(shí)間短與疫苗接種反應(yīng)降低之間存在密切聯(lián)系。最近的一項(xiàng)薈萃分析顯示,客觀評(píng)估的睡眠時(shí)間短與抗病毒疫苗接種免疫反應(yīng)降低始終相關(guān)。睡眠對(duì)適應(yīng)性免疫形成影響的潛在機(jī)制尚不清楚。基于與夜間清醒相比,睡眠會(huì)急劇減少血液中T細(xì)胞的數(shù)量,有人認(rèn)為睡眠會(huì)促進(jìn)T細(xì)胞的外溢出,并隨后重新分布到淋巴結(jié)(LN),在那里啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。考慮到更多的T細(xì)胞被招募到淋巴結(jié)與更強(qiáng)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)相關(guān),睡眠對(duì)T細(xì)胞遷移到淋巴結(jié)的促進(jìn)作用可能是睡眠增強(qiáng)疫苗接種反應(yīng)的機(jī)制。動(dòng)物研究表明,在睡眠不足的小鼠中,淋巴結(jié)中的淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,免疫細(xì)胞募集到淋巴結(jié)的重要基因mRNA表達(dá)水平下降。具體來(lái)說(shuō)睡眠不足小鼠的選擇素CD62L(selectin CD62L,在初始T細(xì)胞和中央記憶T細(xì)胞中高表達(dá))mRNA水平降低、在淋巴結(jié)的高內(nèi)皮小靜脈(HEVs)中表達(dá)的CCL19mRNA水平降低,和其對(duì)應(yīng)的受體CCR7表達(dá)降低(在初始T細(xì)胞和中央記憶T細(xì)胞中表達(dá))。然而,到目前為止,睡眠確實(shí)促進(jìn)淋巴細(xì)胞向淋巴結(jié)遷移的證據(jù)尚缺乏。在本研究中,作者在健康人群中調(diào)查了睡眠以及相關(guān)的內(nèi)分泌環(huán)境是否會(huì)增加各種T細(xì)胞亞群向淋巴結(jié)歸巢趨化因子CCL19的遷移。為了測(cè)試睡眠對(duì)t細(xì)胞遷移的潛在影響是否僅針對(duì)CCL19,或者睡眠是否會(huì)增加對(duì)趨化因子的反應(yīng)性,作者還測(cè)試了對(duì)向另一種趨化因子CCL5(也稱(chēng)為RANTES)遷移的影響。CCL5是T細(xì)胞向炎癥部位募集的主要調(diào)節(jié)因子,與CCL19的功能非常不同。
失眠后的顯著差異
科學(xué)家們?cè)趦蓚€(gè)24小時(shí)的療程中反復(fù)檢測(cè)了兩種測(cè)試條件下健康男性和女性血液中不同亞群T細(xì)胞的濃度。其中一種條件下參與者被允許在晚上睡八小時(shí),而在另一種測(cè)試條件下,他們晚上在床上放松但保持清醒。前臂導(dǎo)管通過(guò)管子連接到相鄰的房間,可以在不打擾參與者睡眠的情況下采血。對(duì)血液樣本的分析揭示了測(cè)試條件之間的顯著差異:“我們的結(jié)果表明,睡眠促進(jìn)了各種T細(xì)胞亞群的遷移潛力。”
T細(xì)胞向淋巴結(jié)的遷移
正如研究人員所證明的那樣,睡眠增加了T細(xì)胞向“歸巢”趨化因子CCL19定向遷移,而不是向CCL5的遷移。CCL19介導(dǎo)具有CCL19相應(yīng)受體的T細(xì)胞遷移到淋巴結(jié),在那里通過(guò)抗原“訓(xùn)練”T細(xì)胞的免疫防御,例如在接種疫苗后。在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中,研究人員表明,將T細(xì)胞與從睡眠參與者身上提取的血漿一起培養(yǎng),同樣會(huì)增加T細(xì)胞的遷移潛力。“這表明,睡眠期間血漿中升高的可溶性因子介導(dǎo)了睡眠對(duì)T細(xì)胞遷移的影響。因此,我們可以在某種程度上利用睡眠者的血漿在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)睡眠的效果。”
這種效果依賴(lài)于生長(zhǎng)激素(GH)和催乳素(PRL),這兩種激素支持適應(yīng)性免疫功能,并在睡眠時(shí)大量釋放。這兩種激素在血漿中的濃度都顯示出睡眠依賴(lài)性的變化,在夜間睡覺(jué)的參與者中濃度更高。“我們的研究結(jié)果也有潛在的臨床意義,”Besdovsky說(shuō)。“因此,生長(zhǎng)激素和催乳素可以被認(rèn)為是促進(jìn)疫苗接種后免疫反應(yīng)的新佐劑,特別是在老年人中,他們通常在睡眠中顯示這些激素水平降低。”總的來(lái)說(shuō),作者認(rèn)為這項(xiàng)研究是更好地理解為什么睡眠支持免疫反應(yīng)的重要一步——例如,在接種疫苗后——以及為什么疫苗對(duì)老年人往往不太有效。
參考資料
[1] Sleep promotes T-cell migration towards CCL19 via growth hormone and prolactin signaling in humans
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