禁食可以

調節免疫

！

此前就有研究發現，

間歇性禁食可以一定程度上改善哮喘［1］和類風溼關節炎［2］的炎症，這表明禁食或許可以作為一種干預免疫的手段

。但是禁食是如何做到抗炎的呢？近期，《自然·代謝》雜誌發表了來自美國國立衛生研究院科研團隊的研究成果［3］，

研究者們分析志願者禁食後的外周血單個核細胞發現，禁食會抑制CD4+輔助T細胞的活化和分化，而且禁食時間越長，抑制效果越顯著。

這種作用來自於禁食對FOXO4-FKBP5軸的作用，這或許可以作為免疫調節的關鍵靶點。

為了搞清楚禁食對免疫細胞的影響，

研究者們招募了28名健康志願者，讓他們禁食24小時，並分別在基線、禁食後、復食3小時後對免疫細胞進行RNA測序和免疫表型分析

。

選擇這個時間點，主要是在以前的研究中發現，這套方案中NLRP3炎性小體和CD4+Th2細胞啟用變化較為明顯［4］。

可以發現，

實際上這條流程中是存在兩個禁食期間的

，24小時禁食之外，基線測得的實際上也是試驗前一晚整夜禁食後的資料。

試驗方法

對這三個時間點的外周血單個核細胞進行測序，可以發現存在大量的差異表達基因，而主成分分析（PCA）顯示，

熱量暴露是驅動基因表達差異的主要因素

。這些差異表達基因大多與T細胞生物學過程相關。

而且，

與基線，也就是整夜禁食相比，24小時禁食後差異基因的表達幅度要更大

。兩種禁食帶來的影響中有846個基因是一致的，主要包括T細胞啟用、分化和聚集相關基因。

這表明，較長時間的禁食可能對參與T細胞免疫調節的基因表達有持續的影響。

表達差異幅度較大的基因均與免疫細胞有關

那麼被影響到的細胞都有哪些呢？

透過免疫表型分析，研究者將細胞們分為三類：1，

啟用的單核細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、CD4+Th1/2/17的訊號減弱了

；2，髓細胞、漿細胞樣樹突狀細胞增加了；3，調節性T細胞、經典單核細胞、CD4+濾泡性輔助T細胞、活化的NK細胞、B細胞、CD8+Tc1/17不受影響。

進一步分析顯示，

禁食後Th1/17相關的細胞因子，例如IFN-γ、IL-17、IL-22等均顯著降低

。

由此可見，禁食的抗炎作用，主要來自於對輔助T細胞功能的抑制！

研究者還對更具體的機制進行了分析，發現一個

轉錄因子

FOXO4

，它的大部分靶點都會隨著禁食而上調

，其下游的FKBP5則是最重要的變數。

FOXO4是調控網路的中心

研究者用小鼠禁食48小時模擬了人類禁食24小時的骨髓細胞免疫調節反應［5］，同樣發現了FOXO4和FKBP5的誘導和相應細胞因子的減少。看來禁食是真的可以調節免疫功能。

參考資料：

［1］ Johnson， J。 B。 et al。 Alternate day calorie restriction improves clinical findings and reduces markers of oxidative stress and inflammation in overweight adults with moderate asthma。 Free Radic。 Biol。 Med。 42， 665–674 （2007）。

［2］ Fraser， D。 A。 et al。 Reduction in serum leptin and IGF-1 but preserved T-lymphocyte numbers and activation after a ketogenic diet in rheumatoid arthritis patients。 Clin。 Exp。 Rheumatol。 18， 209–214 （2000）。

［3］ https：//www。nature。com/articles/s42255-021-00356-0

［4］ Traba， J。 et al。 Fasting and refeeding differentially regulate NLRP3 inflammasome activation in human subjects。 J。 Clin。 Invest。 125， 4592–4600 （2015）。

［5］ Traba， J。 et al。 Prolonged fasting suppresses mitochondrial NLRP3 inflammasome assembly and activation via SIRT3-mediated activation of superoxide dismutase 2。 J。 Biol。 Chem。 292， 12153–12164 （2017）。