“晝夜顛倒”會讓男性的免疫系統過度反應，更易發生感染

在過去十多年裡，人類生活因工作形式的多樣化而發生了巨大改變。尤其是網際網路的出現，讓許許多多人脫離了傳統的“朝九晚五”。除了更常見的“兩班倒”以外，還有大量人湧入到了新興職業，如沒日沒夜的直播、帶貨、代駕、計程車和專車等，還有那些夜裡遲遲不肯睡，白天遲遲不肯起床的人。然而，晝夜顛倒的作息時間會擾亂人體

晝夜節律

（生物鐘）

，導致睡眠-喚醒週期和進食模式出現紊亂，這可能會帶來很嚴重的健康問題。

近日，發表在

《PLOS Computational Biology》

上的一項研究中，來自

加拿大滑鐵盧大學的研究人員模擬了生物鐘和免疫系統之間的相互作用，闡明瞭不規律的作息時間與免疫系統受損有關，進而影響了身體抵抗感染的能力。

而且，

這種影響還存在性別差異。

因此，還是朝九晚五的工作模式好，哪怕你是“996”，哪怕你是“007”，只要別晝夜顛就好。

眾所周知，生物鐘對免疫系統有著重要的影響。因此，晝夜節律紊亂對免疫細胞功能、宿主防禦和炎症的影響尤其令人關注。已有研究發現，

免疫應答的強度在一天當中會發生變化，核心時鐘基因的失調會導致炎症性疾病或免疫缺陷

。

為了更好地理解“顛倒黑白”的生活導致免疫減弱的機制，研究人員開發了一個與急性炎症模型相結合的哺乳動物肺生物鐘模型，其中包括核心時鐘基因及其相關蛋白質，以及促炎和抗炎介質的調控機制等，再現了肺中時鐘基因的表達以及對不同劑量

脂多糖

的免疫反應，以模擬生物鐘和免疫系統之間的相互作用。

脂多糖

（LPS）是一種內毒素（Endotoxin），當其作用於人類或動物細胞時，就會表現出多種生物活性。

此外，研究人員為雄性和雌性各建立了一套模型。透過調整這些模型的時鐘，他們可以模擬各種晝夜節律變化如何影響健康結果，包括時鐘基因和蛋白質表達的性別特異性改變。

在正常情況下，該模型顯示，由於抗炎細胞因子

白細胞介素10

（IL-10）的動態變化，宿主晝夜節律顯示為在CT12（活動期）比CT0（休息期）對脂多糖更加敏感；並確定了

REV-ERB

蛋白是

IL-10

晝夜節律活動的關鍵調節因子。

此前有研究顯示，在晝夜節律紊亂的齧齒動物中，研究人員觀察到

時鐘基因

Bmal1

轉錄水平持續降低，脂多糖的加入導致了更強的炎症反應和更高的死亡率。

在這項研究中，研究人員對脂多糖最低和最高劑量敏感度的時間逆轉模式（晝夜顛倒）進行了模擬，以闡明晝夜節律紊亂改變免疫反應取決於感染的時間和生物體的性別。

當在休息期（CT0）開始時給予脂多糖時，模型預測，與雌性相比，晝夜節律紊亂的雄性動物

促炎細胞因子

白細胞介素6

（IL-6）

和

TNF-α

的產生增加。在晝夜節律紊亂的雄性小鼠和大鼠的實驗中也顯示了類似結果。模型顯示，這種強烈的反應也在雌性動物中有所體現，這是由於8小時的晝夜節律提前中斷，使其生物鐘重置到活動期的中間階段；但雌性的變化仍然相對接近基線。動物實驗顯示，

與雄性大鼠不同的是，雌性大鼠晝夜節律基因CRY的上調減少了促炎細胞因子

TNF-α

和

IL-6

的產生，而

REV-ERB

的下調導致抗炎細胞因子

IL-10

水平增加，因此更高水平的

IL-10

抑制了

IL-6

。

總之，晝夜節律紊亂的大鼠在休息期接受脂多糖後存在更多的組織損傷，而且，雄性比雌性更嚴重。

也就是說，對不同時間發生的感染，免疫反應是不同的。正常情況下，我們該睡覺的時候是最不易被感染的，所以免疫系統也沒有為感染做準備。然而，在應該休息的時間工作（晝夜顛倒），免疫系統卻無法跟上這個步伐。在免疫系統減弱的情況下，身體很容易受到傷害，而且，個體性別也會影響感染的嚴重程度。

總的來說，

該研究顯示，雌性和雄性在整個晝夜節律中存在差異，雌性產生的促炎細胞因子比雄性少；對於感染反應的嚴重程度來說，雄性會更易受到傷害。

研究人員認為，該模型可以作為一個綜合模型的重要組成部分，以從機制上理解夜裡工作介導的晝夜節律紊亂是如何影響炎症和其他生理反應的。

研究通訊作者、滑鐵盧大學應用數學、計算機科學、藥學和生物學教授

Anita Layton

說：“

由於我們的免疫系統受到晝夜節律的影響，免疫反應能力也會隨著一天中的時間發生變化。上床睡覺前的時間是抵抗感染最差的時間，而且與女性相比，男性的免疫系統更容易反應過度，而這會增加他們在發生不合時宜的感染後患敗血症的風險。

”

論文連結：

https：//doi。org/10。1371/journal。pcbi。1008514