《自然》子刊：餓肚子能抗炎的機制找到了！科學家發現禁食可以抑制輔助T細胞功能，抑制細胞因子產生，餓得久效果好
說起禁食，很多讀者的第一反應可能是減肥。
還有的讀者可能會想到對代謝疾病的治療，以及抗衰老。
不過今天要聊的，是禁食的另一個奇妙之處——免疫調節！
此前就有研究發現，間歇性禁食可以一定程度上改善哮喘[1]和類風濕關節炎[2]的炎症，這表明禁食或許可以作為一種干預免疫的手段。但是禁食是如何做到抗炎的呢？科學家們並不知道。
近期，《自然．代謝》雜誌發表了來自美國國立衛生研究院科研團隊的研究成果[3]，研究者們分析志願者禁食後的外周血單個核細胞發現，禁食會抑制CD4+輔助T細胞的活化和分化，而且禁食時間越長，抑制效果越顯著。
這種作用來自於禁食對FOXO4-FKBP5軸的作用，這或許可以作為免疫調節的關鍵靶點。
為了搞清楚禁食對免疫細胞的影響，研究者們招募了28名健康志願者，讓他們禁食24小時，並分別在基線、禁食後、復食3小時後對免疫細胞進行RNA測序和免疫表型分析。
選擇這個時間點，主要是在以前的研究中發現，這套方案中NLRP3炎性小體和CD4+Th2細胞激活變化較為明顯[4]。
可以發現，實際上這條流程中是存在兩個禁食期間的，24小時禁食之外，基線測得的實際上也是試驗前一晚整夜禁食後的數據。
試驗方法
對這三個時間點的外周血單個核細胞進行測序，可以發現存在大量的差異表達基因，而主成分分析（PCA）顯示，熱量暴露是驅動基因表達差異的主要因素。這些差異表達基因大多與T細胞生物學過程相關。
而且，與基線，也就是整夜禁食相比，24小時禁食後差異基因的表達幅度要更大。兩種禁食帶來的影響中有846個基因是一致的，主要包括T細胞激活、分化和聚集相關基因。
這表明，較長時間的禁食可能對參與T細胞免疫調節的基因表達有持續的影響。
表達差異幅度較大的基因均與免疫細胞有關
那麼被影響到的細胞都有哪些呢？
通過免疫表型分析，研究者將細胞們分為三類：1，激活的單核細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、CD4+Th1/2/17的信號減弱了；2，髓細胞、漿細胞樣樹突狀細胞增加了；3，調節性T細胞、經典單核細胞、CD4+濾泡性輔助T細胞、活化的NK細胞、B細胞、CD8+Tc1/17不受影響。
進一步分析顯示，禁食後Th1/17相關的細胞因子，例如IFN-γ、IL-17、IL-22等均顯著降低。
由此可見，禁食的抗炎作用，主要來自於對輔助T細胞功能的抑制！
研究者還對更具體的機制進行了分析，發現一個轉錄因子FOXO4，它的大部分靶點都會隨著禁食而上調，其下游的FKBP5則是最重要的變數。
FOXO4是調控網路的中心
研究者用小鼠禁食48小時模擬了人類禁食24小時的骨髓細胞免疫調節反應[5]，同樣發現了FOXO4和FKBP5的誘導和相應細胞因子的減少。
看來禁食是真的可以調節免疫功能，以後醫生會不會開餓肚子處方呢？想想還有點饞了……
參考資料：
[1]Johnson,J.B.et al.Alternate day calorie restriction improves clinical findings and reduces markers of oxidative stress and inflammation in overweight adults with moderate asthma.Free Radic.Biol.Med.42,665–674(2007).
[2]Fraser,D.A.et al.Reduction in serum leptin and IGF-1 but preserved T-lymphocyte numbers and activation after aketogenic diet in rheumatoid arthritis patients.Clin.Exp.Rheumatol.18,209–214(2000).
[3]https://www.nature.com/articles/s42255-021-00356-0
[4]Traba,J.et al.Fasting and refeeding differentially regulate NLRP3 inflammasome activation in human subjects.J.Clin.Invest.125,4592–4600(2015).
[5]Traba,J.et al.Prolonged fasting suppresses mitochondrial NLRP3 inflammasome assembly and activation via SIRT3-mediated activation of superoxide dismutase 2.J.Biol.Chem.292,12153–12164(2017).
來源：奇點網
