從神經免疫學的角度來看, 為何睡眠是重要的
睡眠對健康的重要性：從神經免疫學的視角
睡眠與免疫系統的相互作用
在當今的醫學研究中，睡眠與健康之間的關聯日益受到重視。近十年來的研究顯示，睡眠障礙對感染性疾病的風險、心血管疾病和癌症等主要醫療疾病的發生和進展，以及抑鬱症的發生率都有顯著影響。研究逐漸聚焦於識別這些影響背後的生物機制。本文重點介紹睡眠對適應性和先天性免疫的影響，考慮睡眠障礙、睡眠限制和失眠對抗病毒免疫反應的影響，這些影響可能對疫苗反應和感染性疾病風險產生後果，以及對發炎反應的影響，這對心血管疾病、癌症和抑鬱症有著重要的意義。
睡眠障礙與疾病風險
過去十年的研究表明，睡眠障礙，包括失眠抱怨和睡眠時間的極端波動，不利地影響感染和發炎性疾病的風險，並對全因死亡率有所貢獻（Dew et al. 2003, Kripke et al. 2002, Mallon et al. 2002, Vgontzas et al. 2013）。這些發現對公共衛生具有重大意義，因為大約25%的美國人口報告有失眠抱怨（LeBlanc et al. 2009），近10%符合慢性失眠的診斷標準（Morin et al. 2006b; Ohayon 1996, 2002），而且在近50%的患者中，這種狀況持續長達三年（Morin et al. 2009）。重要的是，睡眠障礙是一個可修改的風險因素：大量證據表明，行為治療具有強大的有效性，失眠的緩解在長期內得以維持（Irwin et al. 2006a, Morin et al. 2006a）。
睡眠與免疫系統的相互調節
睡眠與免疫系統的關聯
睡眠不僅是身體休息的時間，更是免疫系統正常運作的關鍵。早在1989年，Moldofsky等人的研究就暗示了長時間睡眠剝奪會激活先天免疫系統，儘管當時對細胞因子的測量缺乏特異性。隨著細胞和分子生物學的進步，我們對睡眠障礙與發炎反應標記之間的關係有了更深入的了解，這對於理解睡眠問題與發炎性疾病之間的聯繫至關重要。Moldofsky et al. 1989
睡眠剝奪與發炎反應的增加
部分夜晚睡眠剝奪，如連續數晚（例如10晚），會導致C反應蛋白（CRP）和IL-6的顯著增加（Meier-Ewert et al. 2004；Haack et al. 2007）。即使是較短時間的睡眠限制（例如七晚），也會增加男性和女性的IL-6血漿濃度，以及男性的TNF增加（Vgontzas et al. 2004a）。這些發現表明，即使在恢復睡眠後，這些發炎反應的增加可能仍會持續存在（van Leeuwen et al. 2009）。然而，當睡眠限制或睡眠碎片化僅限於一兩個晚上時，發炎反應標記的循環水平似乎不會改變（Abedelmalek et al. 2013；Schmid et al. 2011；Stamatakis & Punjabi 2010）。
睡眠與發炎反應的分子機制
細胞產生IL-6和TNF被認為部分是由於TLR活動的異常增加所致，這與諸如類風濕性關節炎（Andreakos et al. 2004）和心力衰竭（Satoh et al. 2005）等發炎性疾病有關。因此，為了理解睡眠剝奪後發炎反應改變的功能基礎，研究人員檢查了TLR-4與脂多糖結合後單核細胞產生促炎細胞因子的情況（Irwin et al. 2006b）。部分夜晚睡眠剝奪會導致TLR-4刺激下IL-6和TNF的產生增加，尤其是在女性中，她們在睡眠剝奪後的整個白天持續顯示出促炎細胞因子產生的增加。
自然睡眠障礙與發炎反應
針對失眠症狀與CRP水平之間的關係，已有幾項重要的流行病學研究進行了測試，結果卻不一致。例如，Nord-Trondelag Health Study發現，在調整心血管風險因素後，失眠症狀與CRP之間沒有顯著關聯（Laugsand et al. 2012），而Northern Finland 1966 Birth Cohort研究則顯示，失眠與男性的CRP水平較高相關，但女性則不然（Liukkonen et al. 2007）。
交感神經機制與睡眠障礙和發炎反應
交感神經系統的激活和β-腎上腺素能信號的激活會激活發炎級聯反應，從而增加NF-κB、發炎基因表達和促炎細胞因子的產生，以及CRP等全身發炎反應標記的增加（Irwin & Cole 2011）。考慮到正常夜間睡眠與交感神經流出的下降相關，這提供了一種生物學上合理的機制，來解釋睡眠障礙、短睡眠持續時間與發炎反應標記增加之間的聯繫。
總之，從神經免疫學的角度來看，睡眠對維持正常的免疫功能至關重要。睡眠剝奪不僅會激活發炎反應，還會影響身體的整體健康狀況。