Nature新闻：呼吸训练可减轻炎症

　　

生物通报道：迄今为止，人们一直认为自主神经系统和先天免疫系统是不受个人意志影响的。但一项新研究表明，这两个系统可以在短期训练中得到锻炼。昨日Nature网站报道了这个有趣的研究。

荷兰名人Wim Hof能够长时间浸泡在冰水里，穿着短裤爬乞力马扎罗山，他的耐寒能力甚至载入了吉尼斯世界纪录。日前荷兰Radboud大学的研究人员招募志愿者接受Hof的精神和身体锻炼，结果他们发现，这些志愿者对抗炎症时的免疫应答得到了调节。

这项研究于五月五日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上，为罹患慢性炎症（例如风湿性关节炎和炎症性肠病）的人们带来了新的希望。不过文章的第一作者Matthijs Kox强调，这项研究得出的只是初步结论，暂时还不能改变慢性炎症的治疗。

这项研究很好的展示了神经系统与免疫系统之间的相互作用，未参与这项研究的Salerno大学免疫学家Guiseppe Matarese评价道。对于科学家们来说，神经系统和免疫系统的互作总像是躲在阴影中一般，让人说不清道不明。（延伸阅读：Nature重大发现，免疫与炎症划清三八线？）

接受训练

2010年，Kox正在研究神经系统影响免疫应答的机制。那时他听说，Hof宣称自己不仅能够调控体温，还能够调节免疫系统。“我们就想，‘那好就让他来试一试吧’，”Kox说。“不过当时我们并不看好检测结果。”

Kox和文章的资深作者Peter Pickkers邀请Hof到实验室，检测他对标准炎症测试的反应。他们将大肠杆菌合成的细菌毒素注入Hof体内，以此诱导暂时性的发热、头痛和寒战。令人惊讶的是，Hof对毒素的应答比绝大多数人更为温和，他的类感冒症状要轻微得多，血液中的炎症蛋白水平也比较低。

随后，研究人员招募了24名志愿者。其中一半志愿者作为不接受训练的对照，另一半到波兰去接受Hof的训练，包括在寒冷的水里游泳、赤膊躺在雪地上、以及呼吸和冥想训练。

发生改变

研究人员发现，在接受炎症测试时，受训过的志愿者类感冒症状更少，炎症相关蛋白的水平较低，而抗炎症蛋白白介素10的水平更高。

Kox认为，在所有的训练中呼吸技巧抑制炎症应答的作用最大。研究显示，在呼吸练习开始后三十分钟，但还未注射毒素时，受过训练的志愿者体内产生了更多的肾上腺素。肾上腺素是一种与压力和免疫应答有关的重要激素。

Kox和Pickkers现在希望单独研究呼吸练习的作用，并招募更多的志愿者进行实验。不过作者们强调，这项研究只分析了短期的炎症，训练对慢性炎症的作用还有待于研究。

这些发现可以帮助人们阐明神经系统与免疫应答之间的关联，Feinstein医学研究所的主席Kevin Tracey说，“如果不理解神经调控，我们就无法认识免疫的真实面目。”

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文摘要：

Voluntary activation of the sympathetic nervous system and attenuation of the innate immune response in humans

Excessive or persistent proinflammatory cytokine production plays a central role in autoimmune diseases. Acute activation of the sympathetic nervous system attenuates the innate immune response. However, both the autonomic nervous system and innate immune system are regarded as systems that cannot be voluntarily influenced. Herein, we evaluated the effects of a training program on the autonomic nervous system and innate immune response. Healthy volunteers were randomized to either the intervention (n = 12) or control group (n = 12). Subjects in the intervention group were trained for 10 d in meditation (third eye meditation), breathing techniques (i.a., cyclic hyperventilation followed by breath retention), and exposure to cold (i.a., immersions in ice cold water). The control group was not trained. Subsequently, all subjects underwent experimental endotoxemia (i.v. administration of 2 ng/kg Escherichia coli endotoxin). In the intervention group, practicing the learned techniques resulted in intermittent respiratory alkalosis and hypoxia resulting in profoundly increased plasma epinephrine levels. In the intervention group, plasma levels of the anti-inflammatory cytokine IL-10 increased more rapidly after endotoxin administration, correlated strongly with preceding epinephrine levels, and were higher. Levels of proinflammatory mediators TNF-α, IL-6, and IL-8 were lower in the intervention group and correlated negatively with IL-10 levels. Finally, flu-like symptoms were lower in the intervention group. In conclusion, we demonstrate that voluntary activation of the sympathetic nervous system results in epinephrine release and subsequent suppression of the innate immune response in humans in vivo. These results could have important implications for the treatment of conditions associated with excessive or persistent inflammation, such as autoimmune diseases.