由汪生發表於2016年04月19日 ,【作者】汪爾佳 、汪策
人體的免疫力是指生來具有的先天性免疫力和後天獲得性免疫力,這種防護抵禦能力對外可以中止細菌或病毒感染,對內可以清除腫瘤細胞。近年來發現許多疾病都與機體的免疫力下降有關,如何維持和提高自身的免疫力,是日常生活中應該注意的事情。
環境溫度與人體的免疫力有什麽關係?如何利用溫度改善自身免疫力? 這個疑問近年來有了較為滿意的解答。
我們先來看看兩個實驗:第一個實驗是室溫升高可以加強機體免疫抗癌作用(1),第二個實驗是室溫下降可以誘發感冒(2)。這兩個實驗告訴我們環境溫度或室溫的高低與機體的免疫力有著密切的關係。
第一個實驗是在美國紐約州水牛城癌症研究所進行的。瑞柏斯基教授做了一個非常牛的實驗,就是將癌細胞移植到機體內,看看改變環境溫度是如何影響這些癌細胞在體內的生長。因為涉及到醫學倫理問題,這個實驗是在動物小鼠體內進行的。
多年來,科學家們做小鼠實驗是在室溫下進行的。小鼠的正常體溫是37°C,做實驗的小鼠是飼養在22-26°C之間的室溫下,低於體溫。雖然多數小鼠能夠很好地適應這一溫度,但是科學家們並不知道這種室溫對小鼠的腫瘤生成和轉移有什麽影響。
水牛城癌症研究所發現,小鼠在溫度(30-31°C)下飼養,它的後天獲得性免疫力增強,體內腫瘤的發生與轉移明顯減少。
杜克大學腫瘤病理教授馬克-杜威指出,"沒有人真正細想過小鼠是在低於體溫的條件下飼養的。每個人都以為小鼠在室溫下活的很好,從未有人做些實驗來驗證一下"。水牛城的研究者們將小鼠分組,然後接受四種不同的癌細胞,一組放在室溫22°C環境之中,另一組放在室溫31°C之中。31°C飼養的小鼠,4種腫瘤的發生率都明顯減少,而且很少有腫瘤轉移。同樣,給小鼠注射化學致癌物質,該組的腫瘤發生也顯著延遲。
瑞柏斯基教授認為獲得性免疫力的變化是因為室溫下抑製性的免疫細胞增多,激活的CD8(+)淋巴細胞減少。患有腫瘤的小鼠一般會感受到自身寒冷,更喜歡聚集在溫度較高的小箱內棲室(38°C)。這個實驗表明,在寒冷季節,偏暖的環境溫度可以保持人體較高的獲得性免疫力。
人體每天承受各種各樣的壓力(Stress),比如饑餓,交通,預約時間,工作壓力,精神壓力等等,冷刺激也不例外,也是對人體的一種冷壓力。瑞柏斯基教授認為通過對小鼠室溫調控的實驗,我們可能找到了一種解釋,即某些人長期處於慢性壓力之下,他們的免疫力下降,患癌症的機率增加,而且治療效果也不理想。
第二個實驗是在耶魯大學進行的,伊瓦沙基教授做了一個有趣的實驗,釆用小鼠呼吸道分離的上皮細胞,在不同的溫度下進行培養來檢測免疫功能對鼻病毒的作用。結果發現溫度變化時,相當於鼻腔內溫度降低4°C,上皮細胞的自然免疫功能就不能正常工作來清除或控製鼻病毒了。
長期以來人們一直認為溫度下降時,人體容易患上普通感冒,認為是病毒的關係,這個實驗表明溫度下降時,一個重要的原因是機體免疫力下降才導致鼻病毒誘發感冒的。
俗話說“穿衣保暖感冒不沾",現在看來是很有道理的。過去認為天冷時感冒的人增多是因為呆在室內的人太多,空氣不流通所致,看來是沒有說到點子上。
鼻病毒是普通感冒最常見的原因,正常情況下每5個人中就有1人在鼻腔中攜帶此病毒,機體的免疫係統能夠將其控製在"聽話"狀態。冬季寒冷時,帶上口罩或圍上圍巾並不能阻止病毒進入鼻腔,但是卻可以保溫以增加呼吸道的免疫能力。所以冬天的時候,保溫保暖,或是到南方暫時居住確實是個好辦法。
早在90年代,丹麥的科學家們就發現輕度提高人的體溫,可以增加血液中的自然殺傷NK細胞,從而提高人體自然免疫力。短暫適度地提高人體體溫可以有多種方法,比如桑拿、蒸浴、泡熱水澡或泡腳(3、4)、喝一杯熱水熱湯,或是運動跑步等,都可以短暫地輕度地提高體溫。運動除了提高體溫外,還可以迅速興奮交感神經係統,改善組織血流的供應,動員與調整自然殺傷細胞在組織中的分配(5),從而增強機體的自然免疫力。
自古以來,中外均有升高體溫的治病方式,又稱為熱療(Thermal medicine)。我國古代曾用熱水浴治療疾病,希波克拉底有句名言:藥物治不好的病可用手術;手術治不好的病可用熱療;熱療治不好的病為不治之症(6),顯然醫聖把熱療放在了很高的地位。上世紀末,人們注意到熱療可以增強免疫力,可以輔助治療腫瘤,因而,1986年美國成立了熱療協會,創辦了熱療雜誌,多次舉行了不同類型的國際學術會議,為現代熱療的發展提供了一個良好的平台。
參考文獻
1、Baseline tumor growth and immune control in laboratory mice are significantly influenced by subthermoneutral housing temperature. Kokolus, KM et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA (2013)
2、Temperature-dependent innate defense against the common cold virus limits viral replication at warm temperature in mouse airway cells. Foxman EF, et al. Proc Natl Acad Sci USA. (2015)
3、M. Kappel M. et al : Effects of in vivo hyperthermia on natural killer cell activity, in vitro proliferative responses and blood mononuclear cell subpopulations. Clin. exp. Immunol. (1991) 84, 175-180
4、Tomiyama C. et al: The effect of repetitive mild hyperthermia on body temperature, the autonomic nervous system, and innate and adaptive immunity. Biomed Res. 2015;36(2):135-42
5、Sharon S. Evans, et al: Fever and the thermal regulation of immunity: the immune system feels the heat. Nature Reviews Immunology 15, 335–349, (2015)
6、Repasky E.A. et al: Temperature Matters! And Why it Should Matter to Tumor Immunologists. Cancer Immunol Res. 2013 October 1; 1(4): 210–216.