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          Nature Immunology:人體免疫系統是一個” 早起 “的人

          晝夜節律鐘是最根本的生物機制之一,它以 24 小時為周期調理生物的大局部生理過程。瑞士日內瓦大學 (UNIGE) 和德國路德維希 - 馬克西米利安大學 (LMU) 的科學家經過破譯免疫反響的細胞遷移機制,標明免疫系統的激活是依據一天中的時間停止調理的。事實上,從皮膚到淋巴結的免疫細胞的遷移周期是 24 小時。免疫功用在休息階段最高,就在活動恢復之前——老鼠是夜行動物,在下午,而人類是清晨。這些研討結果發表在《自然免疫學》(Nature Immunology) 雜志上。

          研討倡議,在接種癌癥疫苗或免疫療法時,應該思索時間要素,以進步它們的有效性。不同于先天免疫系統,先天免疫系統會立刻做出反響,但不是以靶向的方式,順應性免疫系統會對每個感染源樹立一個長期的特異性反響。順應性免疫系統需求數周的時間才干對特定的病原體構成反響。由于細胞記憶機制,這種反響會持續很長一段時間。” 日內瓦炎癥研討中心 (GCIR) 的教授 Christoph Scheiermann 說,他指導了這項研討。“例如,這是在接種病毒疫苗期間發揮作用的典型機制。”

          為了理解晝夜節律在免疫激活中的作用,研討人員察看了樹突狀細胞從皮膚向淋巴系統的遷移,淋巴系統是順應性免疫反響的支柱之一。樹突狀細胞位于包括皮膚在內的許多四周器官,它們經過淋巴管遷移到淋巴結,在那里有抗原,觸發針對傳入病原體的免疫反響。

          同步時鐘

          科學家們首先在野生小鼠身上察看樹突細胞的遷移才能,每天察看四次,然后在沒有正常生物鐘的小鼠身上察看。文章一作 Stephan Holtkamp 解釋說:“要使細胞正確遷移,不只樹突細胞,而且淋巴管細胞也必需對晝夜節律做出反響。” 因而,晝夜節律鐘必需在機制的兩個方面發揮作用:在細胞和環境中。假如沒有,免疫活動的頂峰不再呈現,免疫系統就會繼續遲緩地工作。

          然后,研討人員在一天的不同時間對從病人身上提取的人類皮膚細胞反復了他們的實驗。Christoph Scheiermann 說:“我們發現了許多分子,特別是參與遷移過程的趨化因子,它們的表達受生物鐘調理。” 在人類和小鼠的細胞中也發現了同樣的分子,它們的節律與兩種動物的生活習氣相反,嚙齒類動物是夜間活動的,而人類是白晝活動的。這證明了這種節拍是由晝夜交替的自然活動所控制的。”

          在適宜的時間刺激免疫系統

          額外的數據還標明,假如免疫系統在一天的不同時間遭到刺激,同樣的振蕩也會呈現,頂峰呈現在早晨。但為什么免疫系統是由振蕩節律控制的呢?“晝夜節律作為一種節能系統,依據最緊迫的需求,最大限度天時用能源。這是不是一種讓免疫系統在接觸病原體的風險最大的時分,經過攝入食物和 / 或社交互動堅持警覺的辦法?”

          同樣,我們是不是在晚上更容易遭到病原體的傷害? 目前還不能說。但是,晝夜節律對免疫系統的重要性只是剛剛被提醒出來,關于預防接種和抗腫瘤治療或本身免疫疾病的管理都可能是十分重要的。Christoph Scheiermann 的團隊如今將更進一步地探究免疫反響的第一階段,即病原體或疫苗進入人體的時分。

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          Circadian clocks guide dendritic cells into skin lymphatics

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