压力大睡不着免疫差?原来机制都是一样的
2020-10-21 21:00

压力大睡不着免疫差?原来机制都是一样的

本文来自微信公众号:奇点网(ID:geekheal_com),作者:谭硕,头图来自:视觉中国


Deadline或者大考来临前,睡意全无辗转反侧,相信是不少人有过的经历。奇点糕一直都记得学医那会儿,宿舍对面的KFC在期末前彻夜亮灯,睡觉?失眠?别想了,起来背书吧同学。


不过等到熬过压力,不少人就会觉得各种不适,学生时代睡一觉吃顿好的,可能很快就满血复活。但年纪稍微一大,说不定是轻则头疼脑热,重则大病一场,这样的例子可不少见。压力、失眠和健康,似乎被一条线串了起来。


近期一项最新研究,就找到了人体内的这条暗线:斯坦福大学的研究团队发现,下丘脑神经元分泌的“压力激素”皮质醇,在导致失眠的同时,会影响外周血中免疫细胞数量和活性,导致外周免疫被抑制[1]研究发表在Science Advances上。


神经元的图总是这么奇幻美(图片来源:冷泉港实验室Jeremy Boringer)


压力和失眠的相关研究,可以说是不计其数了,皮质醇这个“压力激素”的作用也很明确。而奇点糕们曾经介绍过,压力大会影响抗肿瘤免疫应答从而促癌,说明压力对免疫系统的影响同样不容小觑。


但斯坦福大学的科学家们却好奇一个问题:既然压力、失眠和免疫状态的改变往往同时出现,会不会共享的是一条调节通路呢?如果是这样的话,就可以一箭双雕,让针对性治疗同时解决两种问题了。


大胆假设之后,就是小心求证,研究团队在小鼠模型上开始寻找分泌压力激素,影响失眠的具体神经元和通路。而研究团队采用的给小鼠施加压力的方式……如下图所述,有点儿狠啊[2]


没错,就是把小鼠关在里面了……(图片来源:Frontiers in Behavioral Neuroscience)


被关在管子中15分钟后,小鼠的下丘脑室旁核(PVN)和外侧下丘脑(LN)内,快反应基因cFos的表达就明显升高,提示小鼠已经感受到了压力,而且PVN区域绝大多数响应的神经元,还同时表达了促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)


神经元释放的CRH,就会促使肾上腺释放皮质醇这个压力激素。而在LN脑区表达cFos基因的神经元,则以与睡眠-觉醒相关的食欲素能神经元为主,而且多数与PVN区域释放CRH的神经元直接相连,意味着压力可以直接调节睡眠-觉醒。


进一步实验显示,在没有压力的正常状态下,压力调节睡眠-觉醒通路并没有明显作用,但不同种类的压力和外界刺激,例如高脂饮食、恶臭异味、雌性小鼠等等,都会对释放CRH神经元的活跃度产生明显影响,从而影响小鼠的睡眠状态。


各种不同的压力和刺激,仔细看还挺有趣的


用研究者们的话说,这条通路实在是一个“非常敏感的开关”,稍一受到压力和刺激,就会显著影响小鼠的睡眠-觉醒状况,让小鼠清醒到失眠。但如果采用光遗传学手段,影响神经元的作用,就能让小鼠在压力之下仍然安稳睡个好觉。


而压力影响的显然不只有失眠,研究团队对小鼠外周血免疫细胞进行的分析显示,NK细胞、树突细胞、单核细胞、B细胞、CD4+T细胞等一系列免疫细胞的数量,也都会受到压力的影响,变化的模式类似免疫抑制状态。


不同免疫细胞的数量和通路变化


在数量改变的同时,压力激活下丘脑释放CRH的神经元,还会直接影响这些免疫细胞的NF-kB、MAPK、JAK等多个关键信号通路,起到类似糖皮质激素的免疫抑制作用。


论文作者之一,斯坦福大学的Jeremy Borniger表示,如果能借助CRH神经元这条通路,在改善失眠的同时调节免疫应答,或许可以对许多自身免疫疾病起到治疗效果,而且“自然通路总比药物要好”。


不少自身免疫病的患者,本就因为疾病的折磨而焦虑难眠吧?如果能够一箭双雕,那前景着实不赖。当然失眠也是大事儿,让大家安然入眠也很重要,毕竟有短睡基因的天选之子,翻遍全世界也没几个哇。


参考资料:

[1]Li S-B, Borniger J C, Yamaguchi H, et al. Hypothalamic circuitry underlying stress-induced insomnia and peripheral immunosuppression [J]. Science Advances, 2020, 6(37): eabc2590.

[2]Zimprich A, Garrett L, Deussing J M, et al. A robust and reliable non-invasive test for stress responsivity in mice[J]. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 2014, 8: 125. 


本文来自微信公众号:奇点网(ID:geekheal_com),作者:谭硕

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