Cell：西方快餐對免疫系統更具攻擊性！

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解析作者 | 唧唧堂醫學研究小組：Chanda 婉揚； 審校編輯 |Ernest

本文是針對《西方飲食對免疫系統更具攻擊性（Western Diet Triggers NLRP3-Dependent Innate Immune Reprogramming） 》的一篇論文解析，該論文於2018年1月發表在《Cell》上，作者為Anette Christ，Patrick Günther，Mario A.R. Lauterbach等人。

漢堡、炸雞、薯條……這些不僅僅是孩子們，也是大人們的最愛。眾所周知，這些高熱量食品有害健康，但是你知道到底為什麼會對身體有害嗎？

免疫是人體的一種生理功能，人體依靠這種功能識別「自己」和「非己」成分，從而破壞和排斥進入人體的抗原物質（如病菌等），或人體本身所產生的損傷細胞和腫瘤細胞等，以維持人體的健康環境。當某種因素使免疫系統某一成分發生這樣或那樣的改變，可能會影響免疫功能的強弱和作用效率，甚至機體將會出現一系列與免疫功能相關的嚴重問題，造成疾病威脅生命。最新研究表明，「西方飲食」會對免疫系統造成破壞性影響。

研究過程及結果

研究人員通過用「西方飲食」和正常飲食餵養小鼠，對比觀察小鼠產生免疫炎症反應情況並做出分析。「西方飲食」，其特點是高脂肪、高糖、低纖維，食用這些飲食導致小鼠血液中某些免疫細胞數量的意外增加，尤其是粒細胞和單核細胞，這些小鼠都出現了遍布全身的強烈炎症反應。

研究人員探究了是否無菌能夠引發炎症誘導訓練免疫，從而影響先天免疫反應。西方飲食（Western Diet，WD）餵養的Ldlr - / - 小鼠會發生全身性炎症。但是，在小鼠被轉回餵養對照飲食（chow diet，CD）後不久，炎症就在血清中檢測不到了。相比之下，骨髓細胞（myeloid cell）對固有刺激的反應仍然普遍增強。 西方飲食誘導的骨髓細胞的轉錄和表觀基因組重排能夠導致其增殖、固有免疫應答的增強。

研究人員利用數量性狀位點（Quantitative trait locus，QTL）分析人體內氧化低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，oxLDL），並用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激人單核細胞，發現存在炎性小體介導的訓練免疫。一致的是，Nlrp3 - / - / Ldlr - / - 小鼠不會發生西方飲食誘導的系統性炎症、骨髓細胞增殖和重排。因此，NLRP3能夠介導接受西方飲食後的訓練免疫性，從而可以介導訓練免疫在炎性疾病中的潛在有害作用。

飲食對免疫反應的影響

討論

我們的免疫系統由兩部分組成：固有免疫（又稱非特異性免疫）和適應性免疫（又稱特異性免疫）。兩者都有助於對抗疾病，但它們有一個很大的區別。固有免疫系統反應非常迅速，但是特異性不強，也就是說可以破壞所有入侵的生物體。而適應性免疫系統更加準確，這些免疫細胞能夠區分人體自身細胞和外來細胞。如果它們遇到微生物這樣的侵略者，就會產生特定的免疫細胞（T細胞）和記憶細胞（B細胞）。

這種記憶細胞在隨後接觸到相同生物體時能迅速反應。不過我們的固有免疫系統的細胞也具有「記憶」事物能力，因為當它們遇到侵略者時，可能被重新編程，再次接觸到這些入侵者，免疫細胞會增強反應。這就叫做「免疫訓練（trained immunity）」，可以有效的延長細胞功能改變以防止繼發感染。但是這種訓練方法並不是總能發揮作用，而且過度激活的免疫系統有時甚至會導致疾病。

我們的免疫系統細胞發揮作用需要營養，例如產生炎症因子。誘導其他免疫細胞破壞入侵者，一個重要的能量來源就是膽固醇。研究指出甲羥戊酸（mevalonate，一種免疫細胞生成膽固醇後產生的副產物）能用於訓練免疫細胞。研究人員們還發現，由於遺傳疾病而產生高水平甲羥戊酸的患者，他們的免疫細胞經常訓練併產生更多的炎症因子，由此研究人員想到了他汀類藥物。

他汀類藥物是眾所周知的廉價膽固醇抑製劑。由於抑制了膽固醇產生，也使甲羥戊酸不再生產，這些他汀類藥物確實可以抑制免疫力訓練，這樣細胞再次表現正常，未來我們也許可以使用他汀類藥物治療各種炎症性疾病。

研究人員分析了高膽固醇、糖類和脂肪的西方飲食是如何改變免疫細胞的。他們給小鼠餵食了四周的西方飲食，之後又餵食了四周正常飲食，這樣還是改變了免疫應答。因此研究人員認為這種記憶反應能持續幾個星期，這也是證明了免疫細胞的前體細胞在骨髓中被修改。這些幹細胞（生成免疫細胞）在飲食結束後很長時間都會繼續生產改變過的免疫細胞。也就是說，如果持續一種飲食一段時間，很可能會造成長時間的炎症反應，甚至最終有可能導致例如心血管等方面的疾病。這意味著不健康生活方式帶來的不良影響可能會產生長期的影響。

研究人員在分析幹細胞如何通過「訓練」產生其他免疫細胞的過程中，發現甲羥戊酸也發揮了作用。之前研究人員們認為只有固有免疫系統本身可以接受「訓練」，但現在已經證明幹細胞也可以被「訓練」。這種幹細胞的「訓練」能夠成生成許多免疫細胞，從而更好的攻擊侵略者，增強免疫系統。

研究者們指出，這項新研究可以應用到許多方面，比如在治療炎性疾病時，使用他汀類藥物可能有助於抑制這種免疫訓練。而在其他情況下，增強免疫系統的訓練是有幫助的，尤其是對於免疫系統較弱需要提高自身抵抗力的人。

參考文獻：

Anette Christ，Patrick Günther，Mario A.R. Lauterbach，et al. (11 January 2018)Western Diet Triggers NLRP3-Dependent Innate Immune Reprogramming. Cell.

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