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要好好睡觉
睡眠与人类的免疫机制息息相关,被认为是适应性免疫——即身体对特定病原体的长期免疫反应——的一个重要调节器。研究表明适当的睡眠可以帮助增强免疫记忆,这对于有效的适应性免疫至关重要。
在动物模型中,睡眠剥夺已经被证实会对免疫系统产生不利影响。其中,一个关键的发现是睡眠剥夺可以导致淋巴结——重要的免疫器官——中淋巴细胞的数量减少。淋巴细胞是免疫系统的重要成员,负责识别和消灭病原体,如细菌和病毒。睡眠剥夺还会降低影响淋巴细胞迁移的相关分子的水平。
近日,慕尼黑大学的研究人员在Brain,Behavior,and Immunity上发表了一篇名为:Sleep promotes T-cell migration towards CCL19 via growth hormone and prolactin signaling in humans 的文章。研究了健康人群睡眠期间的T细胞迁移,发现与保持清醒状态相比,睡眠促进了多种T细胞亚群向信号蛋白,即“归巢”趋化因子CCL19的定向迁移,对适应性免疫反应的启动和维持至关重要。生长激素和催乳素是这种睡眠效应的主要激素介质。
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研究背景
适当的睡眠被认为是适应性免疫形成的一个强有力的支持者,如疫苗接种后的免疫反应。以往的研究显示,与夜间保持清醒状态相比,接种疫苗后的睡眠可以使抗原特异性的抗体和T细胞反应翻倍。然而,睡眠如何干预适应性免疫的确切机制一直不明确。这项研究的目的是进一步理解睡眠如何通过促进T细胞向淋巴结迁移的潜在机制,来强化人体的适应性免疫反应。
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研究发现
本研究发现,在健康人中,与夜间清醒相比,睡眠特别促进了多种T细胞亚群向淋巴结趋化因子CCL19的迁移。CCL19对于淋巴结的归属和适应性免疫反应的启动和维持至关重要。与此同时,该研究还发现,睡眠特有的内分泌环境同样可以模仿睡眠对T细胞迁移的影响,这一效果依赖于生长激素和催乳素信号。
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临床意义
对于如何通过增强疫苗接种效果来提高免疫反应的理解,一直是一个重要的公共卫生挑战。这项研究的发现可能为开发新的疫苗佐剂提供基础,尤其是对于在睡眠质量、生长激素和催乳素水平降低的老年人群体中,他们通常对疫苗反应较差。了解睡眠如何增强适应性免疫反应可能有助于优化疫苗接种策略,改善人体免疫功能。
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实验策略
研究设计包括了对14名健康参与者进行的一项随机交叉研究,研究人员测试了他们在睡眠和清醒状态下对CCL19和CCL5(另一种趋化因子)的反应。研究中还进行了体外实验,用参与者睡眠期间的血浆培养T细胞,并考察了加入生长激素和催乳素后对T细胞迁移的影响。
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数据解读

图 1. 睡眠增加了不同T细胞亚群的自发性和CCL19指向的迁移

(A) 健康参与者在睡眠实验室中度过了两个24小时的实验阶段。期间,进行了多次血液抽样以测定T细胞参数(灰色方块)和激素水平(黑色圆圈)。在睡眠条件下,参与者夜间进行常规睡眠;在清醒条件下,他们保持24小时清醒,夜间时间则躺在床上。之后,参与者在家中度过随后的一夜,然后第二天返回实验室进行在20:00时的进一步血液抽样。
(B) 各类T细胞(CD3+、CD4+和CD8+)及其不同亚群(TN、TCM、TEM和TTE的CD4+和CD8+亚群)在没有外源性趋化因子(即自发性迁移)或(C)在存在趋化因子CCL19时的迁移百分比的估计边际平均值 ± 标准误差(SEM)。常规睡眠-觉醒周期时填充圆圈表示,在连续24小时清醒期间空心圆圈表示。灰色区域表示躺在床上的时间。n = 14(7名男性,7名女性)。在条件间的配对比较中,“”表示p < 0.05,“”表示p < 0.01,“”表示p < 0.001,代表统计学显著性。参见表格1了解线性混合模型分析的整体结果。

表格 1. 线性混合模型分析对于自发性、CCL19-指向的以及CCL5-指向的各种T细胞亚群迁移结果,在体内睡眠实验中

该表格提供混合线性模型分析的数据结果,指示产生于实验条件下(睡眠与清醒状态)不同T细胞亚群对三种不同迁移类型的反应。

图 2. 生长激素(GH)和催乳素(PRL)在体外增加CCL19指向的T细胞迁移

(A) 展示了在存在趋化因子CCL19的情况下,处理了GH(蓝色)、PRL(橙色)或PBS对照(灰色)后,各类T细胞(CD3+、CD4+和CD8+)的迁移百分比平均值 ± 标准误差(SEM)。
(B) 展示了经过相同处理后,其TN和TCM CD4+和CD8+亚群的迁移百分比。实验对象n = 7。统计学意义上,“”表示p < 0.05,“”表示p < 0.01,“”表示p < 0.001,这代表在处理条件间的成对比较中达到显著性水平。

图 3. 用来自睡眠与清醒参与者的血浆孵育T细胞增加CCL19指向的T细胞迁移

(A) 描述了用来自睡眠条件下参与者的血浆(“sleep plasma”, SP, 黑色)、清醒参与者的血浆(“wake plasma", WP, 白色)、睡眠血浆加生长激素受体阻断剂(SP + GHb; 蓝色)、或睡眠血浆加催乳素受体阻断剂(SP + PRLb; 橙色)孵育后,在CCL19存在下各类T细胞迁移的百分比平均值 ± SEM。
(B) 分别描述了上述处理后TN和TCM CD4+和CD8+亚群的迁移百分比。实验对象n = 7。统计显著性采用成对比较检验,""代表p < 0.05,""代表p < 0.01,""代表p < 0.001,表示不同实验条件的显著差异。
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主要结论
睡眠比持续清醒更能增强T细胞对CCL19的迁移。睡眠期间释放的主要激素生长激素和催乳素,是这种睡眠效应的主要内分泌介质。研究结果可能解释了睡眠对疫苗接种反应具有类佐剂效应的原因。
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讨论总结
研究证实了睡眠能够特异性地增强T细胞向CCL19迁移的功能,从而促进淋巴结的归属以及适应性免疫的启动。这一效应不适用于向CCL5的迁移,因为CCL5主要是促使T细胞迁移到炎症部位。研究发现,生长激素和催乳素在这个过程中起着重要的作用,这两种激素的睡眠样浓度可以促进T细胞向CCL19的迁移。此外,通过在体外实验中模拟睡眠期间的内分泌环境,确认了这两种激素在促进T细胞迁移中的作用。重要的是,这些发现可能对提高人体对疫苗的增强接种反应有着重要的临床意义,特别是针对那些因年龄增长伴随着生长激素和催乳素水平降低的个体。
注:本文仅针对学术文献进行解读,无任何指导及建议
END
撰文丨解螺旋
排版丨吱吱、豨莶
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