睡眠与免疫系统的基础
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睡眠的特征、调节和测量
:睡眠是复杂的行为状态,受稳态和昼夜节律系统调节,通过脑电图(EEG)、眼动图(EOG)和肌电图(EMG)可分为多个阶段。多导睡眠图(PSG)是测量睡眠的金标准,还有活动记录仪、睡眠日记和睡眠问卷等测量方法 。
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免疫系统的组成与功能
:免疫系统由固有免疫和适应性免疫细胞组成,通过识别病原体相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)启动免疫反应,包括炎症反应和免疫细胞的活化、增殖,以抵御病原体入侵 。
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低度炎症
:是一种慢性、轻度的炎症状态,与多种疾病相关,其诱导因素包括细胞应激、营养代谢产物和共生细菌等,可导致胰岛素抵抗、内皮功能障碍等不良后果 。
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神经免疫相互作用的基本机制
:中枢神经系统(CNS)和免疫系统通过神经纤维、可溶性介质和白细胞交通相互作用,双向调节免疫反应,以维持内环境稳定 。
免疫激活对睡眠的影响
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发热和疾病行为
:急性感染引发的发热和疾病行为(如疲劳、嗜睡等)由炎症介质介导,可能有助于感染恢复 。
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生理睡眠调节中的炎症介质
:细胞因子(如 IL - 1、TNF)和前列腺素(如PGD2参与生理睡眠调节,其作用在动物和人体研究中存在差异 。此外,PAMPs、DAMPs 等可能是睡眠调节物质释放的上游信号 。
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急性免疫激活后的睡眠反应
:病原体感染或炎症挑战会改变动物和人类的睡眠,使 NREM 睡眠增加、REM 睡眠减少,其机制与病原体成分、炎症介质有关 。人类研究受伦理限制,多采用疫苗和细菌内毒素等实验模型 。
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慢性免疫激活相关的睡眠变化
:在慢性感染性和炎症性疾病(如 HIV 感染、类风湿关节炎)中,睡眠障碍常见且多样,与免疫病理变化相关,但具体机制尚待研究
睡眠对宿主防御的影响
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睡眠对免疫参数的实验研究
:睡眠剥夺或限制会影响白细胞数量、细胞因子水平、免疫细胞活性和增殖、抗体水平等免疫参数,但研究结果因方法差异存在不一致性 。
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睡眠对免疫记忆的影响
:睡眠能增强疫苗接种后的免疫反应,支持免疫记忆形成,尤其是在记忆巩固阶段,慢波睡眠(SWS)起重要作用 。动物研究结果不如人类研究一致 。
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睡眠对感染结局和风险的影响
:动物研究表明睡眠影响感染结局,如延长睡眠时间可提高果蝇对细菌感染的抵抗力 。人类研究发现,短睡眠持续时间与感染风险增加相关,但长睡眠持续时间的作用尚不明确 。
慢性睡眠不足相关的免疫系统变化
Role of sleep deprivation in immune-related disease risk and outcomeshttps://doi.org/10.1038/s42003-021-02825-4
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与习惯性睡眠持续时间相关的免疫指标
:人群研究中,习惯性短睡眠持续时间与炎症标志物(如 IL - 6、CRP)升高、白细胞计数增加、NK 细胞活性降低和端粒长度缩短有关,但研究结果存在差异 。
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与慢性睡眠障碍相关的免疫指标
:睡眠障碍与炎症标志物(如 CRP、IL - 6)、免疫细胞计数和细胞老化标志物的调节异常有关,失眠障碍也与免疫功能失调相关 。
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睡眠不足导致低度炎症的潜在机制
:睡眠不足可能通过增加环境暴露激活 PRRs、干扰代谢清除、诱导氧化应激和损伤以及影响 HPA 轴等机制,促进低度炎症 。
恢复免疫平衡的睡眠干预措施
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急性睡眠不足后的恢复睡眠
:恢复睡眠可部分恢复睡眠不足对免疫细胞计数和细胞因子的影响,但恢复时间因指标而异,且炎症系统对反复睡眠限制 - 恢复模式可能不产生适应 。
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日间小睡
:实验室研究表明,日间小睡能有效对抗急性睡眠不足引起的免疫变化,但人群研究结果显示小睡与炎症标志物升高有关,可能反映潜在健康问题 。
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延长习惯性睡眠时间
:目前研究较少,延长睡眠时间对免疫系统的影响尚不明确,有待进一步研究 。
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失眠的认知行为疗法(CBT - I)
:CBT - I 可改善睡眠障碍患者的免疫参数,降低炎症风险,可能有助于解释睡眠障碍与疾病风险之间的关联 。
其他参考资料
Interactions between sleep, inflammation, immunity and infections: A narrative review,Immun Inflamm Dis. 2024 Oct;12(10):e70046. doi: 10.1002/iid3.70046.