小鼠社交群体中的压力传递:揭示生理反应、行为模式与免疫动态的交互作用

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:iScience 4.6

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  本研究针对现代社会普遍存在的压力问题,建立了一种小鼠社交压力传递模型,揭示了压力在群体中的传播机制及其对生理、行为和免疫系统的深远影响。通过慢性束缚应激(CRS)和压力传递(TS)实验,研究人员发现压力传递可激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA axis),导致肾上腺肥大、皮质酮(CORT)水平升高,并增强先天免疫反应,但对适应性免疫无显著影响。该研究为理解社交环境中的压力传播及其健康影响提供了重要模型,发表于《iScience》。

  

在现代社会中,压力已成为人们日常生活中不可避免的一部分。长期暴露于压力环境下可能导致一系列身心健康问题,包括抑郁症、焦虑症、心血管疾病甚至恶性肿瘤。这种影响不仅限于人类,随着自然环境的变化和栖息地的缩小,动物也面临着持续的压力挑战。啮齿类动物作为重要的模式生物,其压力相关疾病的研究为理解人类压力相关疾病的机制提供了宝贵见解。然而,尽管对急性和慢性压力的影响已有广泛研究,压力在社交群体中的传播现象却鲜有探讨。

为了填补这一研究空白,德国康斯坦茨大学的研究团队在《iScience》上发表了一项开创性研究,建立了一种基于束缚应激的小鼠社交压力传递模型。该研究揭示了压力在群体中的传播机制及其对生理、行为和免疫系统的复杂影响。研究发现,压力传递可激活HPA轴,导致肾上腺肥大和皮质酮水平升高,并增强先天免疫反应,但对适应性免疫无显著影响。这一模型为理解社交环境中的压力传播及其健康影响提供了重要工具。

研究采用了多项关键技术方法:1)建立慢性束缚应激和压力传递的小鼠模型;2)通过光暗箱和旷场实验评估焦虑样行为;3)采用流式细胞术分析胸腺细胞亚群;4)ELISA检测细胞因子水平和皮质酮浓度;5)基于PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)微粒的疫苗接种评估适应性免疫反应。

Stress transmission impacts physiology and immune parameters within social groups of mice
研究发现,即使是单次压力暴露,也能在社交群体中引发可检测的生理和免疫学变化。压力传递组(TS)小鼠表现出肾上腺重量显著增加,皮质酮水平有升高趋势。在光暗箱测试中,TS小鼠表现出与直接应激组(ARS)相似的焦虑样行为倾向。

Chronic transmission of stress manifests HPA axis impairments but does not alter thymic development
慢性压力传递实验显示,雌性小鼠对压力传递更为敏感,表现为肾上腺肥大程度与直接应激组相当,且体重增长显著低于对照组。值得注意的是,虽然压力传递导致HPA轴显著激活,但并未影响胸腺重量或胸腺细胞组成。

Chronic stress transmission fosters anxiety-like behavior in mice
行为学测试表明,慢性压力传递会促进小鼠的焦虑样行为。在光暗箱测试中,CRS和TS小鼠在亮箱中停留时间显著减少,而在暗箱中停留时间延长。然而,在旷场实验中,只有直接应激组小鼠在内区探索时间显著减少。

Elevated cytokine secretion to LPS stimulation in mice experiencing chronic stress transmission
免疫学分析发现,慢性压力传递增强了先天免疫活性。LPS刺激后,TS小鼠脾细胞分泌的促炎细胞因子TNF和IL-6水平显著升高,与直接应激组相当。

Efficacy of the adaptive immunity is not affected by stress transmission
适应性免疫评估显示,压力传递不影响PLGA微粒疫苗诱导的抗原特异性抗体反应。在B16-Ova黑色素瘤模型中,压力传递组小鼠仍能对疫苗治疗产生良好反应,而直接应激组则丧失了这种保护作用。

研究讨论部分指出,该压力传递模型避免了传统社会挫败模型中常见的咬伤问题,为研究压力传播机制提供了更可控的系统。值得注意的是,虽然压力传递诱导了明显的生理应激反应,但其强度低于直接应激,这可能解释了为何胸腺发育未受影响。

该研究的创新性在于首次建立了可重复的小鼠社交压力传递模型,揭示了压力传播对生理、行为和免疫系统的特异性影响。特别是发现压力传递增强先天免疫但保留适应性免疫功能,这对理解压力相关疾病的发病机制具有重要意义。研究还观察到性别差异,雌性小鼠对压力传递更为敏感,这与人类研究中女性更易受压力影响的观察一致。

这些发现为开发针对压力相关疾病的干预措施提供了新思路,特别是在社交环境对健康影响日益受到关注的今天。该模型未来可用于研究压力传播的长期影响及其逆转可能性,以及探索压力缓冲的社会因素。研究也存在一定局限性,如缺乏压力停止后的长期随访数据,以及需要进一步阐明性别差异的分子机制。

总之,这项研究为理解社交群体中的压力传播及其健康影响提供了重要模型,填补了该领域的研究空白,对压力相关疾病的预防和治疗具有潜在指导意义。

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