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全身慢性炎症(systemic chronic inflammation,SCI)万病之因

针对感染和损伤,机体产生的炎症通常是局部的,短暂的,急性炎症。而社会环境和生活方式等,会产生全身慢性炎症(systemic chronic inflammation,SCI),是心血管疾病、癌症、糖尿病、慢性肾脏疾病、非酒精性脂肪肝、自身免疫性疾病和神经退行性疾病等的基础。


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引起SCI的因素及相关疾病(文献1)

炎症

炎症是一个进化上保守的过程,激活免疫和非免疫细胞,消除病原体,促进组织修复。
根据炎症反应的程度和范围,包括全身的和局部炎症,并伴随代谢和神经内分泌的变化,以保存能量,为激活的免疫系统分配更多的营养。

正常炎症是有时效性的,威胁因素存在则发生,威胁消除则解除。
然而,某些社会、心理、环境等,促进低级别、非感染性(即“无菌”)全身慢性炎症(SCI)的状态,其特征是激活不同于急性炎症的免疫成分。

炎症反应从短期到长期的变化会导致免疫耐受的崩溃,并导致所有组织和器官以及正常细胞生理的重大改变,这会增加年轻人和老年人患各种非传染性疾病的风险。

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急性炎症和SCI的区别(文献1)


SCI和非传染性疾病相关

SCI由DAMPS激发,不伴随感染及PAMPs的激活。
SCI损伤通常随着年龄的增长而增加,研究表明,老年人具有较高的循环细胞因子、趋化因子和急性期蛋白水平。
SCI是低级别的持续炎症,可能通过氧应激等,引起组织和器官的损伤。临床后果可能是严重的,包括代谢综合征,高血压、高血糖和血脂异常;2型糖尿病;NAFLD;心血管疾病(CVD);慢性肾脏疾病;各种类型的癌症;抑郁症;神经退行性疾病;自身免疫性疾病;骨质疏松症等。

急性炎症的标志物并不一定适用于SCI。例如,Roubenoff和他的同事的早期工作表明,在个体循环系统中,IL-6和IL-1Ra(不是IL-1β或TNF-α)的水平随着年龄的增长而增加。然而,当严格控制老年人的健康状况时,年轻人和老年人之间IL-1和IL-6的表达没有发现差异。现在SCI依旧没有典型的生物标志物。

SCI的来源

老年人的SCI状态部分是由细胞衰老起的,其特征是细胞增殖停止和衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP),促炎细胞因子、趋化因子和其他促炎分子增加,这种表型的衰老细胞反过来可以促进多种慢性疾病,包括胰岛素抵抗、CVD、肺动脉高压、慢性阻塞性肺疾病、肺气肿、阿尔茨海默病和帕金森病、黄斑变性、骨关节炎和癌症。

衰老细胞如何获得SASP尚不完全清楚,但现有的研究认为机体内源性和非机体内源性因素都存在。
内源性原因
包括DNA损伤、端粒功能失调、表观基因组破坏、有丝分裂信号和氧化应激。

非内源性因素

  • 慢性感染

    巨细胞病毒、EB病毒、丙型肝炎病毒和其他传染性药物引起的终身感染对SCI和免疫失调的影响仍存在争议。慢性感染是SCI的来源,但应该不是主要因素。如一些传统农业国家,人民高度暴露在微生物的环境,但是极少暴露在工业环境,他们的SCI处于极低的水平,也不会虽年龄增加。
  • 生活方式,社会和物质环境
    农业国家个人平均寿命相对较短,有些人在出现晚期衰老迹象之前就死亡了。这些人群中,SCI相关的健康问题相对缺乏,并不是由于遗传学或预期寿命较短,而是由于生活方式和居住的社会物质环境。他们的生活方式的特点是体育活动水平较高,饮食主要由新鲜或加工最少的食物来源组成,接触环境污染物的机会较少。此外,生活在这些环境中的个人通常具有昼夜节律。
    工业化带来了许多好处,包括社会稳定;减少身体创伤;现代医疗技术;改善的公共卫生措施(如卫生、检疫政策和疫苗接种),所有这些都大大降低了婴儿死亡率,提高了平均预期寿命。然而,这些变化也导致了饮食和生活方式的急剧变化,这样的生活环境与大多数进化过程中人类生理的环境有很大的不同。反过来又被认为是SCI的主要原因。


图片源于文献6

  • 体力活动

    工业化导致体力活动的显著下降。骨骼肌是一种内分泌器官,肌肉收缩期间产生并释放细胞因子和肌肽进入血液,可以系统地减轻炎症的作用
    低体力活动与CRP和促炎细胞因子水平的增加直接相关。这些效应反过来又会促进炎症相关的病理生理改变,包括胰岛素抵抗、血脂异常、内皮功能障碍、高血压和肌肉质量损失,这些是各类疾病的基础,包括CVD、2型糖尿病、NAFLD、骨质疏松症、各种类型的癌症、抑郁症、痴呆和阿尔茨海默病。有证据表明身体不活动与年龄相关疾病及死亡率增加存在关联,并于癌症发生相关。
    生活方式引起的肥胖、微生物群失调、饮食(西方饮食)、社会和文化变化、环境和工业毒物。身体不活动可能会导致肥胖,特别是过度的内脏脂肪组织(VAT),这是炎症的重要触发因素。
  • 微生物群失调 
    肠道微生物组成和微生物基因丰富度的变化与脂肪增加、促炎生物标志物和胰岛素抵抗有关。此外,在老年人中,肠道微生物群的变化似乎影响多种炎症途径的结果。肥胖与肠道微生物群的变化密切相关,脂肪组织本身也是炎症因子的重要来源。
    过度使用抗生素、非甾体抗炎药物和质子泵抑制剂等因素是引起微生物群失调的原因。
  • 饮食
    在过去40年中,水果、蔬菜和其他富含纤维和益生菌的食物一度下降严重;精制谷物、酒精和超加工食品中较高,特别是那些含有乳化剂使用越来越多,这些可以改变肠道微生物的组成和功能,增加肠道通透性和免疫系统的表观遗传变化,最终可能导致低度内毒素血症,肥胖和SCI。
  • 环境和工业毒素
    过去200年里,快速城市化带来了人类之前未曾接触的微生物,空气污染物、危险废物物和促进SCI的工业化学品。每年估计有2,000种新化学品被引入个人日常使用或摄入的物品中,包括食品、个人护理产品、处方药、家用清洁剂和草坪护理产品(见https://ntp.niehs.nih.gov)。美国联邦Tox21证实人们经常接触的许多化学品极大地改变了炎症分子信号,增加炎症相关疾病风险。


评:SCI是非感染性疾病之因,涉及心血管,糖尿病,精神疾病,癌症,慢性肝病等,说万病之病因,可能并不为过。
抗炎治疗及预防炎症的生活方式,对维持身体健康意义重大......

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加强锻炼,天然饮食

作者:挑食的喵,转载于Immunology
主要参考文献

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