压力下免疫反应“男女有别”,北生所诞生原创新发现
免疫系统并非“性别中立”,男性和女性在免疫反应上存在显著差异,这种差异影响着人类对疾病的易感性、治疗反应以及整体健康状况。记者4月14日从中关村生命科学园获悉,园区内新型研发机构北京生命科学研究所近日再次诞生原创新发现,北生所王晓东实验室在《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了相关研究论文。
本次研究发现,精神压力对外周免疫系统的抑制作用存在明显的性别差异,雄性小鼠对压力刺激更敏感。当受到精神压力刺激时,机体会启动一系列应激反应,包括下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA轴)的激活,HPA轴的激活会导致糖皮质激素水平升高,进而引发免疫细胞凋亡和免疫器官萎缩。研究观察到,在相同程度的压力刺激下,雄性小鼠会出现更严重的免疫细胞凋亡和免疫器官萎缩。
据悉,束缚应激是一种常用的小鼠精神压力刺激模型,通过将小鼠置于密闭且通风良好的装置中限制其自由活动,对其造成精神压力,但不产生生理伤害。束缚应激会激活小鼠的HPA轴,促使肾上腺释放糖皮质激素,进而诱导免疫细胞凋亡,导致胸腺、脾脏和淋巴结等免疫器官萎缩。
研究发现,在相同程度的束缚应激刺激下,雄性小鼠比雌性小鼠表现出更剧烈的免疫细胞凋亡。通过测量血清糖皮质激素水平,研究人员发现雄鼠在应激后释放的糖皮质激素浓度更高,表明该性别差异源于压力激素释放水平的不同。同时,研究发现,雄激素对束缚应激诱导的糖皮质激素释放具有正向调节作用。摘除睾丸的雄性小鼠,其雄激素释放受到抑制,束缚应激后糖皮质激素的释放量也会显著降低。而给其注射雄激素二氢睾酮(DHT)后,HPA轴活动增强,表现为下丘脑神经元激活以及糖皮质激素释放增加。由此说明雄激素对于HPA轴的活动具有促进作用。
雄激素具体如何影响免疫系统作用?通过进一步研究,研究人员发现,雄激素是通过雄激素受体(AR)激活一种由下丘脑中分泌的神经元(CRH神经元),从而调节HPA轴的活动。当研究人员对CRH神经元中的AR进行条件性敲除,束缚应激诱导的免疫细胞凋亡中的性别差异也被消除。
综上所述,本研究发现束缚应激诱导的免疫细胞凋亡和免疫器官萎缩存在显著的性别差异,雄鼠的免疫系统对于压力刺激更为敏感。该研究揭示了大脑中雄激素信号与免疫抑制之间的联系,为压力反应的神经内分泌调控提供了重要见解,也为压力状态下免疫活动的性别差异研究提供了新的思路。
来源:北京日报客户端
记者:赵语涵