感觉流感季终于快过去了!过年前那段时间可真是你方唱罢我登场,身边朋友轮流发烧咳嗽,只要还出门见人,谁也逃不过病毒。
不过都是生病,严重的人发高烧遭大罪,有的人可能擤了两天鼻涕没事儿了,人和人之间免疫系统亦有差距啊。
上周,来自法国的科学团队在《自然》杂志发表论文,研究者们分析了1000名健康人的血液样本,试图找到个体免疫差异的关键决定因素。有趣的是,分析了大量与社会人口统计学、饮食/生活方式有关的因素之后,研究者们发现,对免疫功能影响最大的三个因素竟然是吸烟、巨细胞病毒(CMV)感染和体重指数(BMI)。
其中吸烟尤其值得关注,因为吸烟可以通过改变表观遗传对适应性免疫产生影响,且在戒烟后还能持续多年。
论文题图
个体之间免疫功能差距极大,过去的三年我们已经亲身体会过这一点。免疫能力到底受什么影响?为了搞清楚这个问题,研究者们开展了此次试验。
试验采用多种免疫激动剂分别刺激参与者全血样本22小时,并随后检测其中13种在病生理状态下比较受关注的细胞因子,CXCL5、CSF2、IFNγ、IL-1β、TNF、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-13、IL-17 和IL-23的水平。
免疫激动剂包括微生物和病毒类制剂,如卡介苗(BCG)、大肠杆菌、脂多糖(LPS)、poly I:C等等,这些刺激物主要诱导先天免疫;金黄色葡萄球菌肠菌素B(SEB)、抗CD3+CD18抗体等T细胞激活剂可以诱导适应性免疫;此外还有TNF、IL-1β、IFNγ等细胞因子。
另一方面,研究者从电子病历中总结出了136个潜在的影响因素,将它们分别与不同刺激物诱导的细胞因子变化进行相关性检验。最终得出的分析结果显示,BMI、CMV潜伏感染和吸烟相关性最强。
不同刺激物对细胞因子水平的影响及与不同因素的相关性
吸烟影响的主要是SEB刺激和抗CD3+CD28抗体刺激后的IL-2和IL-3水平,以及先天免疫刺激后的CXCL5水平。这与之前的研究结果是一致的,吸烟会促进炎症并削弱对细菌感染的免疫力。
CMV潜伏感染影响的主要是适应性免疫刺激后的CSF2、IFNγ和TNF,这表明CMV血清阳性与效应T细胞记忆亚群数量增加之间存在关联。
BMI则主要影响BCG刺激后的CXCL5和SEB刺激后的IL-2水平,这与肥胖中CXCL5和IL-2失衡表现也是一致的。
针对吸烟,研究者进一步分析了烟龄、戒烟年限等相关因素的影响。
值得注意的是,吸烟对先天免疫的影响是短暂的,对适应性免疫的影响却非常长远。
戒烟后对适应性免疫的影响仍然存在
为了寻找背后的机制,研究者确定了2416个与吸烟直接相关的CpG位点,并在参与者中进行了相应位点的甲基化水平分析。
这些位点中,有129个与SEB刺激后的IL-2水平显著相关,将其中11个作为协变量加入模型之后,吸烟与IL-2和IL-3的关联消失了,也就是说这11个CpG的甲基化就是吸烟影响适应性免疫的中介。
这11个位点中,有3个与芳烃受体阻遏蛋白(AHRR)基因有关,其他还包括视黄酸受体(RARA)、丝氨酸蛋白酶(PRSS23)、G蛋白偶联受体(GPR15)等基因。在这些位点上,吸烟者的甲基化水平明显较低,戒烟者则略有回升。
研究者还测试了5699237个单核苷酸多态性(SNP)与刺激诱导细胞因子的关联,并报告了多个反应蛋白数量性状位点(pQTL),包括与多种自身免疫性疾病有关的FCGR2A附近的反式pQTL和与年龄相关黄斑变性有关的TLR3外显子上的反式pQTL。这表明吸烟参与调节不同基因型个体对免疫刺激的反应差异。
最后,研究者计算了吸烟的影响程度。量化其对细胞因子水平的影响,研究者得出结论,吸烟可以解释个体差异的4%到9%,这一幅度与年龄、性别和遗传效应相当。
看来吸烟对免疫的影响是真的很大。
参考资料:
[1]https://www.nature.com/articles/s41586-023-06968-8
[2]https://www.nature.com/articles/d41586-024-00412-1
[3]https://www.nature.com/articles/d41586-024-00232-3
文章来源:奇点网