中科院最新文章：微重力对免疫细胞的影响

　　

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生物通报道：免疫系统在维持机体正常生理功能中发挥着重要的防御作用。微重力环境是导致宇航员免疫系统机能降低的重要原因之一, 其对免疫细胞存在广泛的影响。近期来自中国科学院动物研究所的研究人员聚焦这一有趣的话题，从多个方面概况评述了微重力对免疫细胞影响的分子机制。

尽管太空与地球环境差异巨大, 特别是微重力环境是其中的重要区别之一, 但随着科学技术的飞速发展, 人类已经具备了长期太空飞行的能力。

然而自从阿波罗号第一次太空飞行以来, 大约有一半以上的宇航员发生细菌或病毒感染, 研究证明在微重力条件下, 病原微生物易于发生突变和毒力增强的现象, 而且越来越多的研究显示, 微重力环境亦是导致宇航员免疫系统机能下降的重要原因之一, 使得宇航员更易于继发各种感染性疾病。人类免疫系统是由众多的免疫细胞构成的一个巨大的网络防御屏障, 主要包括适应性免疫和固有性免疫, 在机体抗感染防御中发挥非常重要的作用。微重力环境对免疫系统具有重要影响, 深入研究微重力对各种免疫细胞功能的影响, 进一步阐明其作用机制, 对于预防宇航员太空飞行继发感染以及未来长期太空飞行中如何预防和控制感染, 都具有非常重要的理论指导意义。

目前对这些影响的研究还不是很深入, 多数的研究数据是通过分析返回地面的宇航员或实验动物的体液及组织标本而获得的。在这篇文章中，研究人员通过综合分析近二十多年的相关研究结果, 发现着陆后各种免疫细胞在体内的分布和功能改变在人类和鼠类动物研究中差异较大. 在经历太空飞行后, 无论人类还是鼠类, 外周 CD3+ T 细胞比例都有所降低, 且飞行时间越长, 降低越明显; 外周血中性粒细胞的
数量则显著升高. 在鼠类, CD4+及 CD8+ T 亚群细胞、B 细胞、单核细胞的比例或数量都明显低于地面对照组, 而经历不同飞行任务后的宇航员体内这些外周淋巴细胞亚群或没有明显变化, 或出现升高或下降现象。

太空飞行导致的免疫细胞分布和功能的改变除了与机体所处的重力环境改变有关之外, 还与空间辐射环境、机体营养状态以及在起飞、飞行及着陆过程中生理及心理应激方面的改变有关, 如此众多的影响因素可能是造成上述研究结果在人类之间及人类与鼠类动物之间出现差异的原因之一。

文章结尾，作者指出，微重力对免疫细胞存在广泛的影响, 包括对免疫细胞发育、存活、分裂、细胞结构、免疫功能及信号传导等多层面的影响, 而且多为负向影响, 但目前对这些影响的研究更多地停留在现象层面的观察, 亟待对其发生机制进行深入研究。

由多种免疫细胞构成的免疫网络在维持机体正常抗感染生理功能中发挥着重要的防御作用, 因此, 微重力对免疫细胞影响的分子机制研究将为制定长期太空飞行过程中感染防控策略提供理论依据, 为长期太空飞行提供强有力的生理医学方面的理论支持和医疗保障, 并有助于相关预防及治疗药物与方案的研发。

原文检索：

罗海英, 王重振, 丰美福, 等. 微重力对免疫细胞影响的研究进展. 科学通报, 2013, 58: 2679–2689
Luo H Y, Wang C Z, Feng M F, et al. Effects of microgravity on immune cells (in Chinese). Chin Sci Bull (Chin Ver), 2013, 58: 2679–2689, doi: 10.1360/972013-191