图片说明：该图显示了真核生物DNA某个片段的编码区域。图片来源：National Human Genome Research Institute
剑桥大学（University of Cambridge）的最新研究结果显示，我们的免疫系统会随着季节的变化而变化，这一研究成果可以解释为什么人类的某些疾病如心脏病以及类风湿性关节炎会在冬季加剧，而人们在夏季往往更加健康。
该研究成果于2015年5月12日发表在Nature Communications期刊上。研究表明，人体四分之一（5136/22822）的基因的活性会随着一年中时间的变化而变化，有些基因在冬季更活跃，有些则是在夏季。这种季节性的变化同样会影响我们的免疫细胞，以及血液和脂肪组织的成分。
科学家早就知道，与维生素D的代谢一样，大多数疾病，如心血管疾病（cardiovascular disease），自动免疫疾病（autoimmune diseases）如1型糖尿病（type 1 diabetes）和多发性硬化症（multiple sclerosis），以及精神疾病（psychiatric disorders），会出现季节性变化。然而，这是首次有研究表明，这种变化可能是由免疫系统功能的季节性变化所致。
JDRF/威康信托基金会糖尿病和炎症实验室（JDRF/Wellcome Trust Diabetes and Inflammation Laboratory）主任John Todd教授说：这一偶然发现非常令人吃惊，因为它涉及到我们如何确定和描述1型糖尿病易感基因的影响。从某个角度来说，它显然可以用来解释为什么像心脏病以及精神疾病等众多疾病，在冬季会加重。但是，没有人会希望这些真正地发生。该研究对于我们以后如何治疗1型糖尿病，以及我们如何开展下一步的科研工作都会产生深远影响。
由剑桥大学医学研究所医学遗传学系（Department of Medical Genetics, Cambridge Institute for Medical Research） JDRF /威康信托基金会糖尿病和炎症实验室领导的国际研究团队，检测了16000多人的生物样本，他们来自于南北半球，包括英国、美国、澳大利亚，以及冈比亚。样本包括血液样本以及脂肪组织。
科研人员采用多种技术检测样本，包括检测血液中的细胞种类，衡量个体基因的表达水平当某个基因在特定细胞和组织中活性比较好的时候被称作表达，往往涉及蛋白质的生成。实验结果表明，数以千计的基因在血液和脂肪组织中的表达不同，这取决于样品是在一年的什么时间采集。类似地，他们鉴定出了血液中不同类型细胞的季节性差异。
季节差异涵盖了地理上的不同人口以及不同种族，但是，生活在南北半球的人表现出相反的季节性基因。然而，基因季节性活动的模式在冰岛受试者中并没有强烈反映。研究人员推测，这可能归因于夏季24小时的日照以及冬季24小时的黑夜。
科研人员非常感兴趣的一个基因是芳香烃受体核转位因子样蛋白基因（Aryl Hydrocarbon Receptor Nuclear Translocator Like Protein，ARNTL），它在夏季时活跃，冬季时不活跃。之前的研究显示，至少在小鼠体内，该基因可以抑制炎症，即机体对感染所作出的免疫应答。如果该基因在人体内具有相同功能的话，那么在北半球，冬季炎症的次数会增加。发炎是许多疾病的风险因素，因此，那些处于最大风险的人，在冬季可能会达到阈值，在这个阈值上，疾病很快就成为一个问题。针对炎症机制的药物能够帮助人们在冬季更有效地治疗这些疾病。
另外一个令人惊奇地发现是，与个体疫苗接种反应有关的一组基因，在冬季显得更加活跃，因此这也建议我们，一些接种疫苗在冬天进行会更有效，因为这个时候免疫系统已经准备好应答。
他们认为，在欧洲以及澳大利亚的冬天，触发免疫应答所需的阈值会降低，这是我们与传染性生物协同进化的一个直接后果，而这一进化过程在冬季更为活跃。有趣的是，冈比亚人在血液免疫细胞的数量上显示出明显的季节性差异，而这个差异与他们所要经历的雨季有关（6月-10月），在此期间，传染性疾病，特别由蚊虫所引起的疾病（如疟疾），会非常普遍。
Chris Wallace博士说：我们知道人类能够适应变化的环境。我们的研究显示，与高纬度或者低纬度地区明显的季节差异相比，人体的免疫系统在赤道地区的季节变化不是十分明显。
到目前为止，研究人员尚不清楚，是什么样的机制支持着免疫系统的季节性差异，尽管这有可能与环境因素，如光照以及周边环境温度等有关。我们身体的生物钟，或者称为生理节律，有一部分受到光照的协调，这也解释了为什么不符合日常循环的人，例如工厂轮班工人或长途航班上的空乘人员，可能健康状况较差。
Todd教授补充说：在更冷、日照更短的季节，我们的免疫系统似乎会增加我们患过度炎症有关疾病的风险，此外，我们已经了解维生素D的益处，这就可以理解人们为什么在冬天喜欢晒太阳，以此来改善他们的身体状况。
威康信托基金会感染和免疫生物学主任Mike Turner教授说：这是一项非常优秀的研究，提供了真实有效的数据来支持一个普遍观点，那就是我们在夏天更加健康。从这个意义上来说，季节性差异是很吸引人的地方我们体内许多基因的活性，以及我们血液以及脂肪组织的组成，都会随着季节而发生变化。尽管我们还不清楚这一变化背后的作用机制，但一个可能的结果是，根据季节做出调整，可以使得某些疾病的治疗变得更加有效。
JDRF首席执行官Karen Addington说：我们早就知道，在冬季很多人被诊断出患有1型糖尿病，该研究阐述了这种现象的原因。它鉴定出我们之前并不知道的生物机制，使身体更容易季节性地做出在1型糖尿病中所看到的自身免疫攻击。
尽管我们都喜爱冬日里的阳光，但飞往南方过冬并不是任何人都可以采取的预防1型糖尿病的方法。然而，该研究的新见解的确开启了新的研究方向，可以帮助解开基因和环境因素的复杂网络。（科学之家，译审：XH F）
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