時差、夜班，甚至半夜三更盯着你的平板電腦或者智能手機都有可能讓你生病。這是因為我們體內的時鐘是為適應時長各12小時的光-暗循環所設定的。當這一節律被打亂時，免疫系統也一併遭殃。根據最近的一項研究，其原因之一可能是設定生物鐘的基因與特定免疫細胞之間有着緊密的關聯。
達拉斯德克薩斯大學西南醫學中心的免疫學家勞拉·胡珀(Lora Hooper)說，這次發現其實是一項「意外收穫」。她和同事們本來在研究一種名為NFIL3的蛋白質，這種蛋白質能夠指導某些免疫細胞的發育，並激活其他一些免疫細胞。在一些罹患炎症性腸病的病人身上，研究人員發現編碼這種蛋白質的基因發生了變異。而且，研究團隊發現，NFIL3基因缺失的老鼠腸道內存在着更多被稱為TH17的免疫細胞。
這種細胞是免疫細胞T細胞的一種，因表達白細胞介素17(Interleukin17)而得名。這種物質能使其他T細胞提高免疫反應。在數量正常的情況下，生活在腸道中的TH17細胞能幫助身體對抗細菌和真菌的感染。但如果數量太多的話，這種免疫防禦細胞就不再防病，反而開始致病。研究者們發現，提高培養的T細胞內的NFIL3水平，能減少轉變為TH17的T細胞數量，這說明這種蛋白質的工作是防止T細胞朝那個方向特化。團隊得出結論，這種蛋白質的缺失會造成TH17細胞活動的失控。
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時間就是一切當生物鐘被打亂，原本腸道中對抗感染的TH17細胞(圖中綠色部分)會引起疾病。圖片來源：Xiaofei Yu, Shipra Vaishnava and Yuhao Wang。
至此，研究者們還沒有理由懷疑這與我們體內對晝夜周期做出反應的計時系統——也就是生物鐘——有什麼聯繫。但是當他們繼續探索NFIL3和TH17細胞之間的關聯，他們發現部分生物鐘基因所表達出的蛋白能與NFIL3基因結合。此外，生物鐘基因表達被研究者打亂後，培養的T細胞以及小鼠體內的T細胞所分化出的TH17細胞都會變少。研究者們推測，生物鐘網絡中的一種關鍵蛋白質會與NFIL3基因結合，使TH17細胞的形成與光暗周期步調一致。團隊發現，相較於夜晚，正常老鼠在白天合成的NFIL3較少，因而會形成更多的TH17細胞。
在最後的實驗中，研究者們迫使老鼠倒時差。「我們並沒有把它們空運到哪裏去。」胡珀開玩笑稱。團隊採用的方法是每隔4天將這些齧齒動物的光暗周期向前調6小時。「這就相當於從美國飛到歐洲、印度及日本，在每個國家待4天。」她解釋道。與晝夜節律正常的老鼠相比，倒時差的老鼠脾臟和腸道中的TH17細胞幾乎多了一倍，該結果發表在11月8日的《科學》上。在受到一種用於測量免疫系統敏感性的藥物刺激時，倒時差的老鼠會產生更加強烈炎症反應，暗示這些老鼠可能更加容易患炎症性疾病。
胡珀說，正如越來越多的研究結果所顯示的那樣，這些發現也表明健康的光暗周期和作息時間對於保持免疫系統的平衡至關重要。她指出，炎症是心臟病、哮喘、慢性痛等很多慢性疾病，以及粘液囊炎和皮炎等很多以「炎」字結尾的病症的幕後元兇。在發達國家，居民的晝夜節律長期遭到破壞，炎症問題也更加普遍。哪怕是不用倒晚班也沒有穿越時區的人，也不按照晝夜節律安排作息。胡珀說。「我們都打亂了光照循環。我們熬到很晚，亮着燈，半夜兩點還盯着發亮的iPhone。」
紐約大學免疫學家丹·李特曼(Dan Littman)認為針對培養的細胞的研究結果令人信服，但他也告誡說，在活體動物體內，從生物鐘基因到TH17抑制的通路也許不像研究者們所界定的那樣直接和清晰。「即便NFIL3確實以實驗展現的方式參與其中，生理節律的破壞還會影響其他很多事情。」他表示，應激激素、腸道細菌，以及其他類型T細胞的活動可能也對時差實驗的結果產生了影響。李特曼還指出，倒時差的動物增強的炎症是對誘導性化學刺激的應答，為了驗證其與炎症性或者自身免疫疾病之間的關聯，還有更多研究工作要做。
胡珀同意目前的研究可能只是揭開了冰山一角，進一步的研究將使我們更加深刻地認識免疫細胞和生物周期節律之間的關係。她希望能與其他研究者合作，確認長期更改光照周期的人類體內TH17細胞有沒有增加。至於目前，她說，她正在從限制晚間接觸人工光線的時長開始，努力使自己的睡眠模式更加貼近自然。「我關上燈，拉上窗簾，iPhone也不開機。」
