《Nature》子刊新发现:人的免疫也会随着昼夜节律波动!何时接受免疫治疗、何时接种疫苗都可能受其影响

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作者/来源:上海细胞治疗集团

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文章导览:

日出而作日入而息,昼夜节律和人类的生活及健康有着密切的联系。最新一项发表在《Nature Immunology》杂志上的文章显示人体的免疫系统也受到昼夜节律的影响,人类的免疫活动在早晨处于峰值,这或许对疫苗接种以及免疫治疗的效果产生影响。


昼夜节律是人类最基本的生物节律之一,来自美国的三位美国科学家Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young更是凭借其在昼夜节律的分子机制方面的卓越贡献获得了2017年诺贝尔生理学或医学奖。可以说昼夜节律影响着人的方方面面。


在过去,就有“日出而作日落而息”的俗语,这也是对昼夜节律的一个朴素的描绘。昼夜节律受到人体基因的调控,所以当我们跨越时区的时候,会出现不适的情况,也需要“倒时差”来使自己适应另一个环境。


之前在联合国世界大会上公布的一项研究中,人们就发现手术的时间对患者的生存率有着很大的影响,夜间手术患者的死亡率是白天手术患者的死亡率的2.17倍!这背后或许就和人体自身的昼夜节律有着一定的联系。


最新发表在《Nature Immunology》的一篇研究就为我们带来了免疫和昼夜节律的新进展。来自瑞士日内瓦大学 (UNIGE) 和德国路德维希马克西米利安大学 (LMU) 的研究人员通过研究发现:人体的免疫能力会跟随昼夜节律呈现出节律性的波动,这或许会对免疫治疗及疫苗接种的效果产生影响。


《Nature》子刊新发现:人的免疫也会随着昼夜节律波动!何时接受免疫治疗、何时接种疫苗都可能受其影响

该文章封面(图片来源:《Nature Immunology》官网)


人体的免疫或者说免疫力其实来源于两个部分,一个是先天性免疫(也称之为非特异性免疫),一个则是获得性免疫(又称特异性免疫),两个部分相互协作,共同对病原微生物进行杀伤。


在这个过程中,有一种非常重要的免疫细胞,它就是树突状细胞,也就是我们常说的DC细胞。DC细胞是目前发现的已知的抗原递呈能力最强的细胞,它在多种外周器官中都存在,可以通过淋巴管迁移到淋巴结,并将病原微生物的信息递呈给其它的免疫细胞,从而触发特异性免疫反应。


为了确认小鼠的DC细胞迁移到淋巴管是否存在昼夜节律,研究人员将小鼠放在黑暗的环境中,结果发现小鼠的DC细胞迁移在持续的黑暗环境下也存在,和昼夜的转移是一致的(昼夜节律并不会随着外界诱因改变而受到影响)。


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小鼠的DC细胞迁移呈现出昼夜节律(图片来源:参考资料2)


而后,研究人员对在一天的不同时间内从患者身上采集到的人体皮肤细胞进行了重复的实验,结果在人类的细胞和小鼠的细胞中都发现了相同的分子,它们参与免疫细胞的迁移过程,并且都受到生物钟的调节。


实际上,对小鼠和人类的免疫细胞的迁移规律进行分析发现:免疫系统在即将开始活动前的休息阶段,其活动达到峰值,对于夜行性动物来说,峰值出现在傍晚前后;对于人类来说,峰值则出现在早晨8点左右。


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右图为人类的免疫变化(图片来源:参考资料:2)


在进一步的研究中发现昼夜节律可以控制多种因子的分泌,从而影响免疫系统的活性。这项研究解释了昼夜节律对于免疫系统活性的影响,而不论是新冠疫苗接种还是肿瘤的免疫治疗都和免疫系统有着密切的联系。因此,在我们考虑到接种或者癌症治疗的时候,时间或许也是一个重要的因素。



2.Circadian clocks guide dendritic cells into skin lymphatics

3.Activation of immune system oscillates throughout the day, with a peak just before the start of the day: study


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