研究发现:发烧有利于身体的免疫防御,能够清除病原体

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01巴黎巴斯德研究所的研究揭示了发烧与免疫之间的复杂关系,发现正常体温的平均值更接近36.6°C。

02研究表明,体温每上升1°C,一年后的死亡率便会增加3.5%,发烧作为一种免疫机制,在长达5.5亿年的动物进化中被保留下来。

03除了提高体温来抵御病原体外,发烧还有助于增强免疫反应,如局部高温和热休克反应。

04然而,发烧过高也可能对身体造成不利影响,如代谢率增加和器官损伤。

05通过更好地理解发烧与免疫之间的机制,有望开发出更有效的治疗方法,帮助人们更好地应对感染和疾病。

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近期,在《发现·免疫学》杂志上发表的一项题为“Deciphering the relationship between temperature and immunity”的研究中,来自巴黎巴斯德研究所的研究人员揭示了发烧与免疫之间的复杂关系,并深入探讨了细微的体温变化如何影响免疫反应。这项研究为我们理解身体如何利用体温来对抗感染提供了新的视角。

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我们通常认为正常的体温是37°C,这一标准源于1851年对德国25,000名患者超过百万个样本的统计分析。然而,近年来的多项研究表明,正常体温的平均值更接近36.6°C。虽然这看似微小的差异,但在生理上可能具有重要意义。例如,核心体温仅上升0.4°C即可触发排汗机制,这促使研究人员重新评估发热的阈值设定。

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围绕这一基准体温,多种因素如年龄、性别和一天中的不同时间,均会导致体温发生显著而系统的波动。这些因素同样与免疫反应的差异和疾病多样性密切相关。即使在控制了这些变异性后,一项针对超过20,000名患者的纵向研究仍表明,体温每上升1°C,一年后的死亡率便会增加3.5%。

发烧作为一种免疫机制,在长达5.5亿年的动物进化中被保留下来。鱼类被感染时会游向温水以加速恢复。如果将未受感染的金鱼移至+2°C的水中,会激活与受感染鱼类相似的免疫途径,尽管程度较低。这种现象表明,提高体温可以激活免疫系统,帮助身体抵抗病原体。

传统理论认为,发烧通过提高体温来抵御病原体,从而赋予动物生存优势。发热时体温上升(通常达到40-41°C)会创造一个不利于病原体生长的环境。有证据表明,发热可使脊髓灰质炎病毒的复制减少200倍,并抑制大肠杆菌等细菌的生长。此外,在人类核心体温下,95%的真菌种类受到抑制,而每升高1°C,就会额外阻止6%的真菌生长。

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有时,身体局部区域的温度会非常高。例如,在受到刺激的T细胞中,线粒体的温度可高达50°C,这表明体内存在局部“发热”的细胞来源。这种局部高温有助于增强免疫反应,但同时也需要更多的能量支持。

启动这种热防御机制在代谢上代价高昂,因为体热是通过线粒体代谢产生的。每升高1°C的体温,就需要增加10%的代谢率。了解代谢过程至关重要,因为气候影响着58%的传染病,而热浪对脆弱群体的伤害尤为严重。

另一方面,生物体也进化出了对于高温的保护机制——热休克反应(HSR)。这是一种在所有生物体中都存在的基本机制,它能在温度升高时激活保护性途径。在热休克反应中,细胞会迅速上调热休克蛋白(HSPs),以应对温度变化引起的压力。这些热休克蛋白作为分子伴侣,有助于防止细胞内蛋白质的错误折叠和功能丧失。

研究表明,热休克反应通过下丘脑-垂体-肾上腺轴在调节免疫通路中起着至关重要的作用。这个轴是一个复杂的神经内分泌反馈回路,负责调节身体的应激反应。通过激活热休克反应,身体可以保护自己免受环境压力源的不利影响,从而影响免疫功能和整体健康。

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这项研究不仅揭示了发烧与免疫之间的复杂关系,还强调了体温变化在免疫反应中的重要作用。通过更好地理解这些机制,我们可以开发出更有效的治疗方法,帮助人们更好地应对感染和疾病。未来的研究将继续探索这些领域的细节,为公共卫生和临床实践提供更多的科学依据。

参考

Maloney, E., & Duffy, D. (2024). Deciphering the relationship between temperature and immunity. Discovery Immunology, 3(1), kyae001.