睡眠紊乱通过CD11c+/CD206+巨噬细胞极化失衡加剧炎症性疾病的机制与干预前景
《BMC Immunology》:The effect of disrupted sleep on macrophage polarization: a systematic review and meta-analysis of animal studies
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时间:2025年11月16日
来源:BMC Immunology 2.7
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本研究针对睡眠紊乱与巨噬细胞极化失衡的关联,通过系统综述和Meta分析动物实验,揭示睡眠片段化(SF)显著促进CD11c+ M1型巨噬细胞极化并抑制CD206+ M2型表型,驱动白色脂肪组织(WAT)和肿瘤微环境(TME)的慢性炎症。研究整合13项动物研究,采用SYRCLE偏倚风险评估和随机效应模型,发现SF诱导的M1/M2失衡与胰岛素抵抗、肥胖及肿瘤进展密切相关,尤其受性别因素调控。结果为睡眠相关免疫代谢疾病的靶向治疗提供了理论依据。
现代社会中,睡眠紊乱已成为普遍的健康威胁,与肥胖、2型糖尿病(T2D)及癌症等慢性疾病密切相关。研究表明,睡眠质量与免疫系统功能存在双向调控关系,其中巨噬细胞作为关键免疫细胞,其极化状态(M1促炎表型与M2抗炎表型)在维持代谢稳态和抑制肿瘤进展中发挥核心作用。然而,睡眠紊乱如何影响巨噬细胞极化,尤其是不同组织(如脂肪组织与肿瘤微环境)中的具体机制,尚存争议。为此,Askarzadeh等人通过系统综述和Meta分析,整合现有动物实验证据,旨在明确睡眠片段化(SF)对巨噬细胞极化的影响,并为相关炎症性疾病的防治提供新思路。
本研究检索了PubMed、Scopus和Web of Science等数据库截至2023年10月的文献,最终纳入13项符合标准的动物研究。研究人员采用SYRCLE工具评估偏倚风险,并运用STATA 14.2软件进行Meta分析,以标准化均值差(SMD)和95%置信区间(CI)作为效应量,重点分析CD11c(M1标志物)、CD206(M2标志物)及M1/M2比率的变化。
研究通过系统性文献检索与筛选,纳入动物实验数据,采用随机效应模型(DerSimonian-Laird法)进行Meta分析,并利用Egger检验和剪补法评估发表偏倚。通过亚组分析探讨性别、组织来源(如脂肪组织与肿瘤)、SF诱导方式(直接/间接)等异质性来源,同时使用WebPlot Digitizer提取图表数据,确保分析完整性。
Meta分析显示,睡眠紊乱显著提升CD11c水平(SMD: 2.450, 95% CI: 1.517–3.383, p=0.000),表明SF促进巨噬细胞向M1促炎表型分化。这一结果在脂肪组织研究中尤为突出,如Zhang等发现SF通过激活NADPH氧化酶2(NOX2)加剧脂肪组织炎症。
SF显著降低CD206表达(SMD: -2.616, 95% CI: -4.911至-0.321, p=0.002),提示M2型巨噬细胞的抗炎功能受损。例如,在肥胖模型中,SF导致脂肪组织M2巨噬细胞比例下降,加剧胰岛素抵抗。
尽管整体M1/M2比率未达显著性(SMD: 0.625, 95% CI: -0.353–1.603),亚组分析揭示性别是关键异质性来源:雄性动物M1/M2比率升高(SMD=1.492),而雌性动物呈现下降趋势(SMD=-0.731)。这种差异可能与性激素(如雌激素通过雌激素受体(ER)信号促进M2极化)有关。
在肿瘤微环境(TME)中,SF反而抑制M1表型(如CD86表达下降),促进M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)富集,加速肿瘤进展。这与脂肪组织中的炎症反应形成对比,凸显巨噬细胞极化效应的组织依赖性。
本研究证实睡眠紊乱通过打破巨噬细胞M1/M2平衡,驱动代谢性疾病和肿瘤的炎症进程。性别因素显著调控这一过程,强调在精准医疗中需考虑生物性别差异。此外,巨噬细胞的昼夜节律调控机制(如CLOCK/BMAL1通路)可能成为未来干预靶点。尽管现有研究存在异质性和样本量限制,但结果为开发睡眠相关免疫疾病的时序疗法(chronotherapy)提供了理论基础。未来研究可结合单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术,深入解析SF下巨噬细胞亚群的动态变化,推动临床转化。
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