西奈山医学院揭秘:压力如何影响你的免疫系统
西奈山医学院揭秘:压力如何影响你的免疫系统
2022年5月,美国西奈山伊坎医学院心血管研究所的Filip K. Swirski教授团队在Nature杂志上发表了一项突破性研究,揭示了压力与免疫系统之间令人惊讶的联系。这项研究首次详细描述了大脑如何在压力下直接调控白细胞的活动,特别是单核细胞和中性粒细胞的变化。
研究背景:神经与免疫的神秘联系
长期以来,科学家们一直知道神经系统和免疫系统之间存在复杂的相互作用。但是,将大脑中的应激网络与外周白细胞动力学直接联系起来的具体机制,一直是科学界的一个谜题。
研究发现:大脑如何指挥白细胞
研究团队设计了一系列精巧的实验,他们首先将小鼠暴露于不同的应激源(如束缚)下,观察白细胞的变化。结果发现,在急性应激早期,血液中单核细胞和淋巴细胞数量逐渐减少,而中性粒细胞数目则迅速增加。
通过细胞示踪技术,研究者进一步揭示了白细胞的来源和去向:急性应激令淋巴细胞和单核细胞从血液、淋巴结和脾脏等外周器官组织迁出至骨髓中驻留;而骨髓中的中性粒细胞则被快速动员至外周组织。这表明,急性应激会导致全身大规模的白细胞重新分布。
关键机制:两条不同的调控通路
研究团队发现了两条不同的调控通路:
下丘脑室旁区(PVH)调控单核细胞和淋巴细胞:通过化学遗传方法刺激CRH神经元,证实了急性应激期间,PVH/CRH轴对于循环B细胞、T细胞和单核细胞向骨髓迁移是必需的。
运动皮质调控中性粒细胞:研究发现中性粒细胞数目的增多与交感神经系统无关,而是由中枢运动回路控制的肌肉过度活动导致的。具体来说,是骨骼肌产生的CXCL1趋化因子吸引了中性粒细胞从骨髓释放到外周组织。
病毒感染下的应激反应
在当前病毒频发的背景下,研究团队还考察了病毒感染引起的应激反应。他们发现:
- 病毒感染会重编程中性粒细胞,并将其募集到损伤部位,改变先天性免疫反应。
- CRH神经元介导的白细胞移位可对自身免疫性疾病发挥保护作用,但会削弱宿主对感染的适应性免疫能力。
这一发现解释了为什么在感染病毒后,身体对疾病的抵抗力会降低。
重要意义与未来展望
这项研究首次揭示了大脑如何通过特定神经回路直接调控白细胞的活动,特别是在急性应激情况下单核细胞和中性粒细胞的变化。这一发现不仅增进了我们对压力与免疫系统关系的理解,还为未来治疗压力相关疾病提供了新的思路。
例如,针对这些神经回路的干预可能成为治疗自身免疫性疾病或增强免疫力的新方法。此外,这项研究还提示我们,管理压力不仅仅是心理健康问题,也可能直接影响我们的免疫功能。
这项突破性的研究再次证明了人体是一个复杂的系统,神经系统和免疫系统之间的相互作用远比我们想象的更为紧密。随着研究的深入,我们有望开发出更有效的治疗方法,帮助人们更好地应对压力和疾病。