急性主动心理压力(而非被动心理压力)会增加非经典单核细胞的比例
《Biopsychosocial Science and Medicine》:Acute Active, But Not Passive, Psychological Stress Increases Nonclassical Monocyte Proportions
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时间:2025年09月29日
来源:Biopsychosocial Science and Medicine 2.4
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急性心理应激对单核细胞亚群及炎症指标的影响研究:24名健康成年人接受主动(PASAT)和被动(IAPS)应激任务,检测单核细胞比例及炎症指标(NLR、SIRI)。结果显示主动应激后经典单核细胞(CM)比例下降(p=0.007),非经典单核细胞(NCM)比例上升(p=0.035),且NLR和SIRI在90分钟恢复期仍存在波动。被动应激未引起单核细胞亚群比例变化。研究证实主动应激更易诱发炎症微环境,提示单核细胞比例改变可能是评估心理应激与心血管疾病风险的潜在生物标志物。
本研究探讨了急性心理压力(主动与被动)对单核细胞亚型比例以及白细胞计数比的影响,旨在揭示心理压力与心血管疾病(CVD)之间的潜在炎症机制。心血管疾病是全球范围内导致发病率和死亡率最高的疾病之一,尤其在英国,约有760万人患有某种形式的心血管疾病。炎症在心血管疾病的形成和发展过程中起着至关重要的作用,而心理压力被认为是触发心血管事件的重要风险因素之一。研究表明,强烈的情绪事件会显著增加心血管事件的发生率,这提示心理压力可能通过促进炎症反应来增加心血管疾病的风险。
当个体暴露于急性心理压力时,交感神经系统会被迅速激活,从而释放肾上腺素等儿茶酚胺类物质,同时副交感神经系统的活动会减弱。这种神经系统的反应会引发一系列生理变化,包括心率加快、血压升高以及白细胞数量的增加,这些都是身体为应对压力而准备的应激反应。此外,儿茶酚胺的释放还会促进促炎性细胞因子的释放,如白细胞介素-6(IL-6),这些细胞因子的水平通常在压力后20至120分钟内达到峰值,而在90分钟时可能达到最高值。然而,目前尚不清楚在压力暴露90分钟后,炎症标志物的水平是否与IL-6的变化趋势一致,这可能对理解心理压力与心血管事件之间的联系具有重要意义。
除了传统的炎症标志物外,研究人员还关注了白细胞计数比,如系统性炎症反应指数(SIRI)和中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)。这些比值能够提供更全面的炎症状态评估,因为它们涵盖了先天免疫系统和适应性免疫系统的细胞。SIRI的计算公式为(中性粒细胞数量 × 单核细胞数量)/ 淋巴细胞数量,而NLR则是中性粒细胞数量与淋巴细胞数量的比值。这两项指标已被证明可以预测未来的心血管疾病风险,因此它们在评估心理压力对炎症反应的影响方面具有潜在价值。
单核细胞作为先天免疫系统的重要组成部分,在炎症反应中扮演关键角色。它们可以根据细胞表面标志物CD14和CD16的表达水平分为三类:经典型单核细胞(CM)、中间型单核细胞(IM)和非经典型单核细胞(NCM)。经典型单核细胞(CD14++CD16-)是血循环中最常见的类型,约占所有单核细胞的85%。相比之下,中间型和非经典型单核细胞则具有更强的促炎特性,例如它们能够分泌更多的促炎性细胞因子,并且具有更高的Toll样受体4(TLR4)表达水平,这有助于识别炎症反应。此外,非经典型单核细胞已被发现与冠状动脉疾病(CAD)患者中更严重的病情相关,且其比例在CAD患者中高于健康对照组。
本研究选取了24名健康年轻成年人(年龄18至30岁),在为期两个月的实验期间,他们完成了两次实验访问。在第一次访问中,研究人员筛选了符合条件的参与者并获取了知情同意,同时收集了社会人口学信息和可能的混杂因素,如焦虑水平(通过GAD-7量表评估)。参与者还佩戴了活动监测设备,以记录他们的日常久坐行为和中等至剧烈强度的体力活动情况。在第二次访问中,参与者接受了主动和被动心理压力任务,并在每个任务后有90分钟的恢复期。实验过程中,研究人员采集了血液样本,以评估单核细胞亚型比例、SIRI和NLR的变化情况。
主动心理压力任务采用了社会评估型节奏听觉连续加法测试(PASAT),这是一种模拟真实生活中的心理挑战的测试方法。PASAT要求参与者在听音频文件的同时,快速完成数学运算任务,并在过程中受到观察者和视频反馈的监督,从而增加心理压力。被动心理压力任务则采用了国际情绪图片系统(IAPS),通过展示具有负面情绪的图片来诱发情绪反应。这些图片包括犯罪现场、有毒动物和医疗场景等,以模拟现实中的负面情绪体验。
在实验过程中,研究人员采集了血液样本,并使用流式细胞术分析了单核细胞亚型的比例变化。流式细胞术是一种利用荧光标记抗体检测细胞表面标志物的技术,能够精确区分不同类型的单核细胞。此外,研究人员还使用了血细胞分析仪测量了总白细胞计数和各类白细胞的比例,并计算了SIRI和NLR的值。为了确保数据的准确性,研究人员在实验过程中对设备进行了定期校准,并采用统计方法对数据进行了分析。
实验结果显示,主动心理压力任务(PASAT)后,经典型单核细胞(CM)的比例显著下降,而非经典型单核细胞(NCM)的比例则显著上升。这些变化表明,PASAT可能引发了更强烈的促炎性反应,导致单核细胞亚型比例向更偏向于促炎的方向转变。然而,在被动心理压力任务(IAPS)后,单核细胞亚型比例和SIRI、NLR均未发生显著变化,说明IAPS可能对炎症反应的影响较小。此外,研究人员还发现,NLR和SIRI在PASAT后呈现持续的变化趋势,而在IAPS后则没有明显的差异。
这些发现具有重要的临床意义。首先,它们表明急性主动心理压力任务可能比被动任务更显著地影响单核细胞亚型比例,从而增加促炎性反应的风险。其次,SIRI和NLR作为新型的炎症标志物,可能在评估心理压力对心血管疾病风险的影响方面具有更高的敏感性和特异性。然而,研究也指出,这些指标的变化并不总是与个体的绝对细胞计数变化一致,因此需要结合其他炎症和免疫指标来更全面地评估个体的炎症状态。
此外,研究还探讨了心理压力对心血管参数的影响。在PASAT任务期间,心率和血压均显著升高,而在恢复期逐渐下降。相比之下,IAPS任务主要导致血压的升高,但心率的变化并不显著。这提示不同的心理压力任务可能引发不同的生理反应,从而影响炎症标志物的变化。例如,主动任务可能更强烈地激活了交感神经系统,而被动任务则可能主要通过副交感神经系统的反应来影响心血管参数。
研究还指出,心理压力对炎症反应的影响可能与个体的生理反应机制有关。例如,交感神经系统的激活可能通过β2-肾上腺素能受体途径促进非经典型单核细胞的动员,而被动任务可能主要通过α-肾上腺素能受体途径影响炎症反应。因此,不同的心理压力类型可能导致不同的炎症标志物变化,这需要进一步的研究来验证。
最后,研究强调了未来研究的方向。由于本研究的参与者是健康年轻成年人,其结果可能不适用于其他临床或高风险人群,因为这些人群在静息状态下可能已经具有更高的炎症水平。因此,未来的实验应包括更广泛的人群,以确保研究结果的普适性。此外,由于炎症标志物如白细胞计数具有昼夜节律,未来的研究应考虑在相同时间点进行对照实验,以排除时间因素对结果的影响。通过进一步的研究,可以更深入地理解心理压力对炎症反应的影响机制,并为预防和治疗心血管疾病提供新的思路和方法。
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