剥夺睡眠对人体免疫功能的影响
第一军医大学学报1999年第19卷第4期
裘宇容 洪军 杨春莉
摘要 目的:探讨睡眠与免疫功能的关系。方法:采用流式细胞仪和单向琼脂扩散法对20例军校学员进行了剥夺睡眠48 h后细胞免疫和体液免疫功能的测定。结果:剥夺睡眠48 h后,T细胞亚群CD4、CD8以及免疫球蛋白IgG、IgA、IgM和补体C3、C4的含量与剥夺睡眠前相比无显著性差异(P>0.05),NK细胞值则显著降低(P<0.01)。结论:剥夺睡眠48 h对人体免疫功能有影响,睡眠与免疫功能有关。
关键词:剥夺睡眠 免疫功能
为研究睡眠与免疫功能的关系,观察了20例军校学员剥夺睡眠48 h后T细胞亚群、NK细胞、免疫球蛋白及C3、C4补体的变化,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 研究对象 军校学员20例,男性,平均年龄20岁,身体健康。
1.2 研究方法 实验连续4 d。第一天为正常的昼夜节律,第二天早晨6:00时抽取外周静脉血进行免疫功能的检测,并以此检测结果作为剥夺睡眠前的对照。自第二天早晨至第四天早晨,受试者不睡眠,期间进行脑电图、肌电图、心电图的检测,并参加一系列活动如看书、看电视、看录像、打牌及一些体育活动。第四天早晨6:00抽取外周静脉血进行免疫功能的检测,并以此为剥夺睡眠后的检测结果。研究期间,受试者禁酒、禁烟、禁喝咖啡。
1.2.1细胞免疫的检测 于两只试管中分别加入100 μl的抗凝静脉血,再分别加入20μl的双标记单克隆抗体CD3/NK,CD4/CD8(购于法国国际免疫公司),室温避光孵育20 min,加入红细胞溶解液500 μl,充分溶解20 min后,以1200 r/min的速度离心5 min,去上清,PBS缓冲液冲洗2次,最后以0.5 ml的PBS缓冲液使细胞悬浮,流式细胞仪(Coulter)分析。
1.2.2 体液免疫的检测 采用单向琼脂扩散法。单扩板购于北京华夏科海医用检验试剂有限公司。
2 结果
2.1 细胞免疫 剥夺睡眠后T淋巴细胞总数CD3,T细胞亚群CD4稍有升高,CD8降低,与剥夺睡眠前相比无显著性差异(P>0.05);NK细胞值明显低于剥夺睡眠前(P<0.01)。
2.2 体液免疫 剥夺睡眠后免疫球蛋白IgG、IgM、补体C4升高,免疫球蛋白IgA、补体C3降低,与剥夺睡眠前相比无显著性差异(P>0.05)。
3 讨论
睡眠在人类健康与疾病作用中的研究近年来已经取得很大进步,但睡眠的功能仍不是很清楚。剥夺睡眠是研究睡眠功能的一种方法.早在1979年Palmblad等[1]对健康人群进行了64 h的剥夺睡眠的研究,发现在64 h的剥夺睡眠后受试者对PHA的反应减弱,但内分泌功能正常,血浆皮质醇水平正常。Moldofsky等[2]对10例健康人进行了剥夺睡眠40 h的细胞免疫功能的观察,发现剥夺睡眠40 h期间,受试者对PWM(一种B细胞刺激因子)反应是逐渐升高的,NK细胞活性是逐渐降低的,而对PHA(体外T细胞刺激因子)分裂原的反应不受影响,由此认为T细胞活性或某些T细胞亚群功能不易受40 h的剥夺睡眠的影响。NK细胞活性降低,细胞数目减少,恢复睡眠后,NK细胞活性逐渐恢复正常。作者观察了20例军校学员剥夺睡眠48 h后的细胞免疫和体液免疫,结果显示:NK细胞值显著降低,T细胞亚群和体液免疫功能没有显著性改变,说明短期剥夺睡眠,受影晌的是NK细胞,而T细胞亚群和体液免疫功能不受影响,但随着剥夺睡眠时间延长,T细胞亚群和体液免疫功能是否会改变有待于进一步研究。
研究表明[1,3],剥夺睡眠期间血浆皮质醇昼夜节律水平不变。在剥夺睡眠的研究期间,受试者无精神紧张,说明剥夺睡眠期间NK细胞数目、活性的降低,以及对PWM的反应升高不是内分泌功能改变引起,而是剥夺睡眠本身引起的变化,说明剥夺睡眠对人体免疫功能有影响,从而也说明睡眠与免疫功能密切相关。
NK细胞是一种自然杀伤细胞,它不需要抗体存在,不受MHC限制,可直接杀伤某些肿瘤细胞或病毒感染的细胞。NK细胞数目减少,功能降低对剥夺睡眠48 h的人体没有重大影响,但较长时期的剥夺睡眠,是否容易导致人体发生感染性疾病,目前未见文献报道,但是对大白鼠长期剥夺睡眠的实验研究显示:长期剥夺睡眠后,大白鼠皮肤潰烂,2~4周后死于菌血症,死后尸解未发现组织形态学和病理学的改变。我们推测大白鼠的死亡可能与NK细胞数目减少,功能降低及其它免疫功能相继紊乱有关,长期剥夺睡眠的人体肯定也如此。
作者简介:裘宇容,女,1963年出生,1988年毕业于第一军医大学,硕士作者单位:裘宇容 杨春莉 (第一军医大学南方医院检验科,广州,510515)
洪 军 (第一军医大学南方医院康复科,广州,510515)
参考文献
1 Palmblad J,Petrini B,Wasserman J et al.Lymphocyte and granulocyte reactions during sleep deprivation.Psychosom Med,1979,41:273
2 Moldofsdy H,Leu FA,Davidson JR et al.Effects of sleep deprivation on human immune function.FASEB J,1989,3:1972
3 Carol AE.Sustained sleep deprivation impairs host defense.Am J Physiol,1993,265:R1148