免疫系統的季節性差異

　　 根據劍橋大學的一項研究表明，我們的免疫系統，會隨著季節的變化而不同，這可以幫助解釋為什么某些疾病（如心臟病和類風濕性關節炎），在冬天會加重，而人們在夏季往往更健康。

　　這項研究結果，發表在最近的《自然通訊》雜志（Nature Communications），表明我們的基因中有將近四分之一基因（檢測的22,822個基因中的5,136個）的活性，根據一年當中的時間變化而不同，一些基因在冬季更活躍，而另一些則在夏季更活躍。這一季節性也會影響我們的免疫細胞以及我們血液和脂肪組織的組成。

　　一段時間以來，科學家們已經知道，各種各樣的疾病，包括心血管疾病、自身免疫性疾病（如1型糖尿病、多發性硬化癥）、精神疾病，呈現出季節性的變化，像維生素D代謝那樣。然而，這是首次有研究表明，這可能是由于我們免疫系統功能的季節性變化。

　　JDRF/威康信托基金會糖尿病和炎癥實驗室主任John Todd 教授說：“這真是一個令人驚訝和偶然的發現，因為它涉及到我們如何確定和描述1型糖尿病易感基因的影響。在某種程度上，很明顯這有助于解釋為什么那么多疾病――從心臟病到精神病，在冬季更糟糕。我們該如何對待疾病（如1型糖尿病），甚至我們如何規劃我們的研究，這些結果的意義可能是深遠的。”

　　由劍橋大學醫學研究所醫學遺傳學系JDRF /威康信托基金會糖尿病和炎癥實驗室帶領的一個國際團隊，檢測了來自16,000多人的樣本，他們生活在北半球和南半球，包括英國、美國、冰島國家、澳大利亞和岡比亞。這些樣本包括血液樣本和脂肪組織的一個混合物。

　　研究人員采用多種技術來研究樣本，包括研究血液中發現的細胞類型，并測量了單個基因的表達水平――當一個基因在一個特定細胞或組織中活躍的時候被認為是“表達”，通常涉及蛋白質的生成。他們發現，數以千計的基因在血液和脂肪組織中的表達不同，這取決于樣品是在一年的什么時間采集。同樣地，他們在血液中發現的細胞類型中也切斷確定了季節性差異。

　　季節性差異，存在于地理和種族多元化地點混合的種群中――但是季節性基因在南半球和北半球顯示出相反的模式。然而，季節性活動的模式在冰島受試者中并沒有強烈反映。研究人員推測，這可能是由于夏季近24小時的日光和冬季近24小時的黑暗。

　　特別感興趣的一個基因是ARNTL，它在夏天更為活躍，在冬天則不活躍。以前的研究已經表明，至少在小鼠中，這個基因可抑制炎癥――機體對感染的反應；如果該基因在人類中有相同的功能，那么在北半球冬季期間炎癥水平會更高。炎癥反應是一系列疾病的一個危險因素，因此，那些處于最大風險的人，在冬季可能會達到“閾值”，在這個閾值上疾病很快就成為一個問題。靶定炎癥機制的藥物，可以提供一種方式，在冬季期間幫助更有效地治療這些疾病。

　　一個特別令人驚訝的發現是，與個體疫苗接種反應有關的一組基因，在冬季更為活躍，這表明一些疫苗接種計劃如果在冬季實施則會更有效，因為此時免疫系統已經“做好準備”響應。

　　他們認為，在歐洲和澳大利亞冬季期間，觸發免疫反應所需的閾值可能較低，作為我們與傳染性生物（往往在冬季更為常見）協同進化的一個直接后果。有趣的是，岡比亞人在血液免疫細胞數量表現出明顯的季節變化，與雨季相關（六月到十月），在此期間的傳染病，特別是蚊子傳播的疾病（如瘧疾），更為普遍。

　　Chris Wallace博士說：“我們知道，人類會適應不斷變化的環境。我們的研究表明，人類的免疫系統在赤道地區（季節變化不明顯）表現出的季節性差異，不同于高緯度和低緯度地區的人，他們在夏季和冬季之間有著更明顯的差異。”

　　目前還不清楚什么機制維持我們所看到的免疫系統季節性變化，可能是由于環境因素，如日光和環境溫度。我們身體內部的生物鐘――被稱為晝夜節律，部分是由日光的改變而協調，這也解釋了為什么不符合日常循環工作的人，如工廠輪班工人或長途航班上的工作人員，可能健康狀況較差。

　　Todd教授補充說：“考慮到我們的免疫系統似乎在更冷、日照更短的季節讓我們置于過度炎癥有關疾病的更大風險，并鑒于我們已經了解的來自維生素D的益處，我們就可以理解，在冬天人們為什么想去曬‘太陽’來改善他們的健康狀況。”

　　威康信托基金會感染和免疫生物學主任Mike Turner教授說：“這是一項很好的研究，提供了實證支持一個普遍觀點：我們在夏季往往更健康。從這個意義上來說，季節變化是一個有趣的發現：我們許多基因的活動，以及我們血液和脂肪組織的構成，根據季節變化而有所不同。雖然我們還不清楚這一變化背后的作用機制，但一個可能的結果是，某些疾病的治療方法，如果根據季節定制，可能更有效。”

　　JDRF英國首席執行官Karen Addington說：“我們早就知道，在冬季有更多人被診斷為1型糖尿病。這項研究揭示了其中的原因。它確定了一種我們以前不知道的生物機制，使身體更容易季節性地作出1型糖尿病中所看到的自身免疫攻擊。”

　　“我們都喜歡冬天的太陽，飛往南方過冬并不是任何人都可以采取的1型糖尿病的預防措施。但這一新的見解打開了新的研究途徑，可以幫助我們解開診斷背后的遺傳和環境因素的復雜網絡。”