陈根:睡眠如何调节免疫?
文|陈根
早在50年前,研究人员就开始认为睡眠与免疫系统有着直接的相关性,但在当时没有有效的手段来证明。而现代医学的发展,让睡眠与免疫系统的密切关系得以明晰。
首先,是对自然杀伤细胞(自然杀伤细胞)的影响。自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)是机体重要的免疫细胞,不仅与抗肿瘤、 抗病毒感染和免疫调节有关,而且在某些情况下参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生,能够识别靶细胞、杀伤介质。
大量研究证明,睡眠剥夺使白细胞的吞噬能力和自然杀伤细胞的杀伤力降低,而且这种降低与睡眠剥夺时间成正比,恢复睡眠后可以逐渐恢复。同时也发现健康男性青年被睡眠剥夺24h、48h后,自然杀伤细胞较原来分别降低31%和37%,恢复正常睡眠后回到原活性水平。
由此可见,自然杀伤细胞活性的变化与睡眠剥夺时间呈正相关,恢复睡眠后可逐渐回到正常,这种变化提示着免疫系统与睡眠是相关的。
其次,关于睡眠对淋巴细胞的影响研究表明,睡眠剥夺对T淋巴细胞亚群数量无显著影响,但使淋巴细胞亚群的功能降低。这种降低与睡眠剥夺时间成正比,恢复睡眠后它们的功能可以逐渐恢复。
通过对人体睡眠剥夺,研究者还发现外周血淋巴细胞对有丝分裂原刺激的增殖反应降低,多行核粒细胞的吞噬功能降低,即机体的细胞免疫功能降低。睡眠剥夺可抑制刀豆蛋白(ConA)、脂多糖(LPS)诱导的脾细胞增殖反应。
其中ConA诱导的脾细胞增殖反映T细胞功能,LPS诱导的脾细胞增殖反映B细胞的功能。这也意味着,睡眠剥夺还能够导致T细胞和B细胞功能降低,细胞免疫和体液免疫功能下降。
此外,睡眠对细胞因子有重要影响。睡眠剥夺作用于人脑功能,造成神经功能障碍。这种改变造成肌体的应激反应,将会激活丘脑-垂体-肾上腺轴,会使糖皮质类固醇激素分泌增加。
研究中,13个健康的青年男子连续5天每晚只睡4小时,这使淋巴细胞活化,也增加了促炎性细胞因子IL-1β、IL-6和IL-17。这些促炎性细胞因子在2天的恢复睡眠期仍然兴奋,并伴有心率加快和血清C反应蛋白(CRP)增加。
而CRP在肝脏中合成,受控于促炎性细胞因子IL-6、干扰素-α(INF-α)和IL-1。因此,长期的睡眠剥夺不仅增加IL-17和CRP产物,而且会伴随心率加快症状的出现,这些都是导致心血管疾病的危险因素。