睡出的免疫力?

失眠症的朋友常常千方百计为求一次高质量的睡眠而不可得,然而现实中,睡眠却往往成为最容易被我们普通人牺牲掉的生理活动。加班工作、加班学习、一本好书、一部好剧,甚至欧冠的一场比赛都会让一个人不眠不休。毕竟睡觉所花的时间未免太长,拿出一些来做别的事岂不痛快?

然而一时的痛快却时常带来麻烦:很多人都有熬夜过后头痛流涕、咳嗽发烧的感冒经历。对此,医生们的解释通常是由于缺乏睡眠导致身体免疫力下降,病毒或细菌乘虚而入所造成;同时人们还发现,在遭受流感或轻度感染时,人们有主动寻求睡眠的倾向。如此看来,睡眠对于免疫系统的重要性不言而喻。那么,这种“睡出来的免疫力”是否确有其事呢?

多年以来,“剥夺睡眠”对于人体的影响一直是相关领域的研究热点。缺乏睡眠的人会有注意力下降、认知功能障碍、记忆缺失和非自愿地进入睡眠等神经精神改变。现在我们已经知道神经-内分泌-免疫调节是一张相互联结并相互影响的大网,那么睡眠对神经系统的影响必然会在免疫系统之上有所反映。为了证实以上假说,人们开展了很多研究,动物实验理所当然地首当其冲。1995年,Toth总结了在那之前进行的若干动物实验,动物模型证实感染性疾病的确伴随着睡眠的改变——事实上,嗜睡与发热或厌食一样可以看作身体应对感染性疾病的一个方面,睡眠改变与感染通过某些免疫机制相互联系在一起。今年3月,一项新的有关睡眠剥夺的动物实验结果揭晓了:研究者发现,经过72小时异相睡眠剥夺的小鼠外周血和骨髓的总细胞数均减少了,其中骨髓粒细胞和单核细胞数目的减少与外周血中性粒细胞与单核细胞的减少平行,睡眠剥夺还会诱发低淋巴细胞血症,这一结果表明睡眠对造血微环境具有重要影响,证实了动物睡眠与免疫系统的密切关系。

不过,动物实验虽简便易行,但也有其自身局限:我们无法知道动物实验观察到的免疫改变是否是种属特异性的,也难以确定这些改变究竟是剥夺睡眠造成的还是由于实验人员剥夺睡眠所采用的方法本身造成的。剥夺睡眠究竟对人类会有何种影响,只有实验对象为人类本身时才最有说服力——毕竟只有人类才能在实验中自愿地放弃睡眠。不过针对人的实验也有局限:受到伦理学限制,人类的睡眠剥夺时间不会像动物实验那样长达数周或数月(动物实验表明这往往会导致死亡);另外,长时间的睡眠剥夺造成的神经行为缺陷很可能无法通过睡眠补偿而逆转,这无疑也会大大限制实验的时间。上世纪60年代,在人类身上进行完全睡眠剥夺(Total sleep deprivation,TSD)实验的最长时间达到了205小时,在此后很少有实验能达到如此程度,研究TSD对人体免疫功能影响的实验时间多数限制在40-77小时以内。

上世纪若干针对人类的TSD实验结果各家报告不一:有些实验发现淋巴细胞在TSD后增强活化,而另一些研究则没有观察到类似现象;一些研究发现TSD后外周血白细胞数目增加,而另一些研究却观察到相反的结果;更多的实验则发现TSD前后B淋巴细胞、T淋巴细胞数目没有明显变化,T细胞的某些亚型在TSD前后数目有所消长。近期的研究发现,短期睡眠剥夺(24小时内)后外周血白细胞、中性粒细胞数目都有明显增长,体内免疫球蛋白IgG, IgA, IgM 等及补体C3, C4水平均有明显升高,提示体液免疫功能有所增强。不过从临床意义的角度来看,这些结果暂无法就TSD对人体免疫功能有多大影响做出积极或消极的判断。

对于我们而言,更感兴趣的其实是长期睡眠不足对健康的影响。毕竟很少有人会几天几夜完全不睡觉,更常见的情况则是长期(积年累月)由于工作或其他原因造成的睡眠缺乏。就在前几天,一位风华正茂的年轻人倒在了工作岗位上,而夺去她生命的却只是通常不致命的病毒性脑膜炎。这也让不少人对长期睡眠不足与免疫功能的关系产生了疑问。

其实科学家们对部分睡眠剥夺(Partial sleep deprivation,PSD)也做了相关研究。1994年Irwin等在对23名健康成年男性进行了后半夜(3点-7点)的PSD后发现,受试者的自然杀伤细胞(NK细胞)活性下降了;后来又有学者对前半夜(23点-3点)PSD进行了研究,结果与Irwin类似,NK细胞活性同样下降,与此同时,IL-2(白细胞介素2)及其诱导的淋巴因子活化杀伤细胞(LAK细胞)的活性也下降了。NK细胞在体内主要参与抗肿瘤,抗病毒等过程,分泌细胞因子并诱导抗体依赖细胞介导的细胞毒(ADCC)效应,NK细胞活性下降可能提示PSD会导致机体细胞免疫功能受损。从这个意义上说,缺乏足够睡眠的确可能导致人体免疫功能下降。不过这一改变仍不足以让我们在临床层面作出确定结论。

所以,到目前为止,严格地说关于“缺乏睡眠会导致免疫力下降以至于使得病原体感染的风险增加”的说法仍处于假说阶段。尽管动物实验和某些人类实验结果分析支持如上推论,但尚未得到确凿的证实。不过,缺乏睡眠对人体其他方面的影响已经比较清楚了,例如血压上升、交感神经兴奋、内分泌和代谢改变、炎症反应增强以及心血管疾病发生率增高等等。因此,为了保持我们的身体健康,充足而规律的睡眠还是必不可少。

参考文献
Janet M. Mullington, Monika Haack,Maria Toth, et al. Cardiovascular, Inflammatory, and Metabolic Consequences ofSleep Deprivation. Progress in Cardiovascular Diseases, 2009;51:294-302

Hui Liu, Ge ge Wang, Gui hong Luan, etal. Effects of sleep and sleep deprivation on blood cell count and hemostasisparameters in healthy humans. J Thromb Thrombolysis (2009) 28:46–49

Liu Hui, Fang Hua, Hou Diandong, etal. Effects of sleep and sleep deprivation on immunoglobulins and complement inhumans. Brain, Behavior, and Immunity 2007;21:308–310

David F. Dirges, Steven D. Douglas,Steffi Hamamm, et al.Sleep deprivation and human immune function. Advances inNeuroimmunology 1995;5: 97-110

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