我们给身体施加的压力会影响我们免疫系统的基本目标——平衡。当我想到这种平衡是多么微妙时,我会想象一个优秀的体操运动员在平衡木上跳跃、翻转、落地,一次又一次,不容有任何失误。压力就像一个半空中的推力,为本就危险的竞技增加了风险。
美国俄亥俄州立大学的贾尼丝·基科尔特–格拉泽和她的丈夫罗纳德·格拉泽,对压力所扮演的角色进行了开创性的研究,他们提出了一个你很可能会提出的问题:你为什么会在期末考试后生病?
1978年10月3日,格拉泽夫妇在俄亥俄州立大学的一次教职工野餐会上相识。她是心理学的初级教员,而他时任医学微生物学与免疫学系主任。她二十有七,他已近不惑。他有过两段婚姻。他们第一次约会时共进了午餐,随后他带她去了办公室,大概是为了炫耀他是一个多么了不起的人物。她注意到他的艺术品位与众不同:墙上挂着一幅精子的画,书桌的架子上摆着一条水虎鱼标本。
罗纳德·格拉泽和贾尼丝·基科尔特-格拉泽
图片来源:由基科尔特–格拉泽本人提供。
“你怎么能相信一个结过两次婚,墙上还挂着精子的男人呢?”她笑着向我讲述着。
随着了解的深入,他建议他们把各自的专长结合起来——她的专长是心理学,而他的专长是免疫学。“他认为这会很有趣,”基科尔特–格拉泽回忆说,“但我那时甚至连淋巴细胞是什么都不知道。”
当时,关于压力和免疫系统的研究还很少。一项早期的研究发现,瑞典的志愿者在遭受了77个小时的噪声和睡眠剥夺后,健康状况受到了不良的影响。
基科尔特–格拉泽回忆说,西点军校曾进行过一项“奇怪的研究”。该研究在20世纪70年代中期进行,主要是想了解哪些学员更容易感染传染性单核细胞增多症,这是由8种人类疱疹病毒中的一种引起的。它们是世界上最常见的病毒之一,可能相对无害,但这类病毒显然也有更麻烦的一面。
这项研究历时四年,涉及约1400名学员。当学员进入西点军校时,医生会对他进行检查,看他是否产生了对抗EB病毒[1]的抗体,而EB病毒正是引起传染性单核细胞增多症的病原体。换句话说,研究人员正在检查这些学员的身体是否曾暴露在EB病毒中,是否已形成能够识别病毒的防御机制。
当这些学员入学时,大约30%的人缺乏针对EB病毒的抗体。他们没有实质性地遇到过这种病毒。根据耶鲁学者撰写并在1979年发表于《身心医学》(Psychosomatic Medicine)上的研究论文,对有抗体的那组人来说,也有20%的人最终“被感染”。在被感染的学员中,25%的人不仅有抗体,而且表现出临床症状。令人惊讶的是,在军校容易感染传染性单核细胞增多症的学员中,存在一个普遍的特征:他们在学校里表现很差,有一个很有成就的父亲,他们自己也特别渴望成功。
他们是“做得不好,但真的想做”的人,贾尼丝·基科尔特–格拉泽表述道:“有雄心的人在学校刻苦奋斗,有一个成功的父亲。”压力似乎在免疫系统的反应中起着关键作用。
“罗恩说,‘让我们和医学生做个实验吧。’”疱疹是最好的测试。
疱疹不仅是世界上最常见的病毒家族之一,几乎所有的成年美国人在四十岁之前都感染过这8种病毒中的几种,还与免疫系统有着非常微妙甚至深刻的关系。它告诉我们,我们的防御系统是如何演化出何时进攻、何时撤退的能力的。有时,当一个病原体被检测到,但病原体似乎没有扩散,也不是太危险时,我们优雅的守卫者会监视并观察——表现得更像维和人员,而不是刺客。疱疹是一个绝佳的例子。
值得注意的是,疱疹病毒与人类的DNA有着共同的关键特征。两者都有双链DNA——著名的双螺旋结构。免疫系统总是在扫描自身和外来物,这让疱疹病毒变得有些棘手。在这种情况下,免疫系统很难识别非我。
此外,一旦一个人被感染,病毒的一些其他行为会对免疫系统造成挑战。疱疹基本上是潜伏的。例如,口腔疱疹倾向于躲在颅底神经根内的细胞中(或在脊柱附近和周围其他的神经根中)。坦白说,我觉得这很可怕,这使它像电影《异形》中的豆荚一样休眠。
与此同时,免疫系统感知到某些东西正在蠢蠢欲动,但并不活跃,或者与我们的差异没那么大,它就会现身并自我调节,时刻保持警惕。免疫系统细胞的存在基本上可以抑制疱疹。“警察来了,会让派对冷静下来。”耶鲁大学免疫学家威廉·库利–哈诺尔德说。疱疹就这样被有效地抑制住了。
然而,当免疫系统被占用、受到压力或被压制时,它就为病毒敞开了门。疱疹病毒感觉到这种短暂的虚弱后,就会顺着神经根进入口腔,然后开始发作。现在,生命狂欢节遭到了攻击,免疫系统必须做出有力的反应。
这种情况使它成为压力和免疫系统的一个极好的测试案例,因为它使研究人员可以看到当一个人承受压力时会发生什么:我们的守卫者会因为分神而导致隐藏在神经节的疱疹病毒现身吗?
1982年,格拉泽对75名医学生进行了一项开创性研究,旨在测量受试者的自然杀伤细胞和抗体水平。这些学生分别在考试前、期末考试期间和考试结束度假归来后接受了检测。
“罗恩看到结果时,他简直不敢相信。抗体水平太高了,他不相信这些数据。”
更孤独的学生的测量数值甚至更高。“考试的压力对每个人都产生了负面影响,但对那些更孤独的学生来说更糟。”基科尔特–格拉泽解释说。
自然杀伤细胞也受到严重的影响。记住,它们是免疫系统的第一道防御者——重炮。考试期间,受试学生在骨髓外循环的自然杀伤细胞数量急剧下降。
考试的压力抑制了免疫系统的一个关键部分。为什么会这样呢?
考试期间,肾上腺素激增,而这发生在类固醇释放之前。
我们知道类固醇会抑制免疫系统,以对抗自身免疫。肾上腺素、类固醇和免疫系统背后有着很强的逻辑关系。这对我们的生存至关重要。
类固醇在帮助我们在急性压力下生存的过程中,扮演了许多关键的角色。例如,至关重要的是,类固醇有助于保持血管的完整性;当我们承受压力时,血管会收缩,这些类固醇会保持血管不受损伤,大概就是说,它能维持你的血液循环和血压,保证你不会晕过去。
这些类固醇在体内循环时,对我们免疫系统的影响也起伏不定。事实上,每个细胞都有一个针对这些类固醇的受体,被称为糖皮质激素受体。美国国立卫生研究院的细胞生物学家乔纳森·阿什维尔博士说,当类固醇变得活跃或浓度升高时,它们可以到达许多细胞——“体内的每一个细胞”。这本身就是一个值得注意的观点。在这个盛大的狂欢节里,这种激素穿越各种边界,对许多客人的行为产生影响。但至少,这些类固醇是自身的产物。
细胞的类固醇受体位于细胞核(细胞内部最深处)外。但是当类固醇到达细胞核外时,则会发生一种反应,使类固醇进入细胞核。在那里,类固醇通过与细胞的DNA相互作用来改变细胞产生的蛋白质。阿什维尔博士解释说,这些类固醇产生的主要影响是“你抑制了很多对免疫反应有着重要影响的基因的表达”。
那么为什么抑制我们优雅的守卫系统会对我们有益呢?
这里的逻辑依然来自演化。如果你的祖先突然面临巨大的压力,比如害怕熊或狮子的攻击,这将有可能导致炎症,进而造成疲劳或发烧。在人类历史的大部分时间里,压力意味着迫在眉睫的威胁,而迫在眉睫的威胁意味着身体需要保持警惕、功能完备,甚至需要一些超常发挥。这就是皮质醇激素的作用,它是由肾上腺分泌的。
在压力大的时候,皮质醇的释放比另外两种关键激素(去甲肾上腺素及肾上腺素)的释放稍晚一些。皮质和其他两种激素是相互独立的,却是高度相关的压力通路。第一次释放的是肾上腺素和去甲肾上腺素,它被称为交感反应,涉及中枢神经系统。第二次释放的皮质醇需要更长的时间来实现级联反应;它从大脑进入垂体和肾上腺,并释放糖皮质激素,这是一种天然的免疫系统抑制器。
在巨大的压力下,如果你体内有病毒,人体对病毒的战斗就会暂时搁置。毕竟,更大的威胁可是具有尖牙和3.5秒就能猛冲40码的庞然大物。
根据加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院研究精神病学和生物行为学的卡曾斯教授以及卡曾斯心理神经免疫学中心主任迈克尔·欧文博士的说法,免疫系统的反应具有“巨大的能量消耗和潜在的附带损害”。欧文博士也是世界上研究免疫系统与大脑、行为(包括压力和睡眠)之间联系的顶尖专家之一。他所说的附带伤害包括发烧、疲劳、肿胀或炎症,所有这些都可能促使人们慢下来休息。但当你面对狮子的时候,这就不是什么好事了。
肾上腺素和免疫系统之间的这种关系还有另一个关键的驱动因素:它受到我们睡眠方式的高度调控。
[1] EB病毒即指上文提及的8种人类疱疹病毒之一。