圖片說明：該圖顯示了真核生物DNA某個片段的編碼區(qū)域。圖片來源：National Human Genome Research Institute

劍橋大學(xué)（University of Cambridge）的最新研究結(jié)果顯示，我們的免疫系統(tǒng)會隨著季節(jié)的變化而變化，這一研究成果可以解釋為什么人類的某些疾病如心臟病以及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎會在冬季加劇，而人們在夏季往往更加健康。

該研究成果于2015年5月12日發(fā)表在Nature Communications期刊上。研究表明，人體四分之一（5136/22822）的基因的活性會隨著一年中時間的變化而變化，有些基因在冬季更活躍，有些則是在夏季。這種季節(jié)性的變化同樣會影響我們的免疫細胞，以及血液和脂肪組織的成分。

科學(xué)家早就知道，與維生素D的代謝一樣，大多數(shù)疾病，如心血管疾病（cardiovascular disease），自動免疫疾病（autoimmune diseases）如1型糖尿?。╰ype 1 diabetes）和多發(fā)性硬化癥（multiple sclerosis），以及精神疾?。╬sychiatric disorders），會出現(xiàn)季節(jié)性變化。然而，這是首次有研究表明，這種變化可能是由免疫系統(tǒng)功能的季節(jié)性變化所致。

JDRF/威康信托基金會糖尿病和炎癥實驗室（JDRF/Wellcome Trust Diabetes and Inflammation Laboratory）主任John Todd教授說：這一偶然發(fā)現(xiàn)非常令人吃驚，因為它涉及到我們?nèi)绾未_定和描述1型糖尿病易感基因的影響。從某個角度來說，它顯然可以用來解釋為什么像心臟病以及精神疾病等眾多疾病，在冬季會加重。但是，沒有人會希望這些真正地發(fā)生。該研究對于我們以后如何治療1型糖尿病，以及我們?nèi)绾伍_展下一步的科研工作都會產(chǎn)生深遠影響。

由劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究所醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)系（Department of Medical Genetics, Cambridge Institute for Medical Research） JDRF /威康信托基金會糖尿病和炎癥實驗室領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊，檢測了16000多人的生物樣本，他們來自于南北半球，包括英國、美國、澳大利亞，以及岡比亞。樣本包括血液樣本以及脂肪組織。

科研人員采用多種技術(shù)檢測樣本，包括檢測血液中的細胞種類，衡量個體基因的表達水平當某個基因在特定細胞和組織中活性比較好的時候被稱作表達，往往涉及蛋白質(zhì)的生成。實驗結(jié)果表明，數(shù)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。類似地，他們鑒定出了血液中不同類型細胞的季節(jié)性差異。

季節(jié)差異涵蓋了地理上的不同人口以及不同種族，但是，生活在南北半球的人表現(xiàn)出相反的季節(jié)性基因。然而，基因季節(jié)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，這可能歸因于夏季24小時的日照以及冬季24小時的黑夜。

科研人員非常感興趣的一個基因是芳香烴受體核轉(zhuǎn)位因子樣蛋白基因（Aryl Hydrocarbon Receptor Nuclear Translocator Like Protein，ARNTL），它在夏季時活躍，冬季時不活躍。之前的研究顯示，至少在小鼠體內(nèi)，該基因可以抑制炎癥，即機體對感染所作出的免疫應(yīng)答。如果該基因在人體內(nèi)具有相同功能的話，那么在北半球，冬季炎癥的次數(shù)會增加。發(fā)炎是許多疾病的風(fēng)險因素，因此，那些處于最大風(fēng)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。針對炎癥機制的藥物能夠幫助人們在冬季更有效地治療這些疾病。

另外一個令人驚奇地發(fā)現(xiàn)是，與個體疫苗接種反應(yīng)有關(guān)的一組基因，在冬季顯得更加活躍，因此這也建議我們，一些接種疫苗在冬天進行會更有效，因為這個時候免疫系統(tǒng)已經(jīng)準備好應(yīng)答。

他們認為，在歐洲以及澳大利亞的冬天，觸發(fā)免疫應(yīng)答所需的閾值會降低，這是我們與傳染性生物協(xié)同進化的一個直接后果，而這一進化過程在冬季更為活躍。有趣的是，岡比亞人在血液免疫細胞的數(shù)量上顯示出明顯的季節(jié)性差異，而這個差異與他們所要經(jīng)歷的雨季有關(guān)（6月-10月），在此期間，傳染性疾病，特別由蚊蟲所引起的疾病（如瘧疾），會非常普遍。

Chris Wallace博士說：我們知道人類能夠適應(yīng)變化的環(huán)境。我們的研究顯示，與高緯度或者低緯度地區(qū)明顯的季節(jié)差異相比，人體的免疫系統(tǒng)在赤道地區(qū)的季節(jié)變化不是十分明顯。

到目前為止，研究人員尚不清楚，是什么樣的機制支持著免疫系統(tǒng)的季節(jié)性差異，盡管這有可能與環(huán)境因素，如光照以及周邊環(huán)境溫度等有關(guān)。我們身體的生物鐘，或者稱為生理節(jié)律，有一部分受到光照的協(xié)調(diào)，這也解釋了為什么不符合日常循環(huán)的人，例如工廠輪班工人或長途航班上的空乘人員，可能健康狀況較差。

Todd教授補充說：在更冷、日照更短的季節(jié)，我們的免疫系統(tǒng)似乎會增加我們患過度炎癥有關(guān)疾病的風(fēng)險，此外，我們已經(jīng)了解維生素D的益處，這就可以理解人們?yōu)槭裁丛诙煜矚g曬太陽，以此來改善他們的身體狀況。

威康信托基金會感染和免疫生物學(xué)主任Mike Turner教授說：這是一項非常優(yōu)秀的研究，提供了真實有效的數(shù)據(jù)來支持一個普遍觀點，那就是我們在夏天更加健康。從這個意義上來說，季節(jié)性差異是很吸引人的地方我們體內(nèi)許多基因的活性，以及我們血液以及脂肪組織的組成，都會隨著季節(jié)而發(fā)生變化。盡管我們還不清楚這一變化背后的作用機制，但一個可能的結(jié)果是，根據(jù)季節(jié)做出調(diào)整，可以使得某些疾病的治療變得更加有效。

JDRF首席執(zhí)行官Karen Addington說：我們早就知道，在冬季很多人被診斷出患有1型糖尿病，該研究闡述了這種現(xiàn)象的原因。它鑒定出我們之前并不知道的生物機制，使身體更容易季節(jié)性地做出在1型糖尿病中所看到的自身免疫攻擊。

盡管我們都喜愛冬日里的陽光，但飛往南方過冬并不是任何人都可以采取的預(yù)防1型糖尿病的方法。然而，該研究的新見解的確開啟了新的研究方向，可以幫助解開基因和環(huán)境因素的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。（科學(xué)之家，譯審：XH F）

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