本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
或者至少,它对雌性猕猴免疫系统的基因表达不利。
(来源)
社会环境可能对你的健康产生影响。 处于恶劣社会条件的人(和动物)更容易生病,不良的社会环境长期可能导致生育甚至生存问题。 我们已经知道社会压力与健康之间的关联一段时间了,但是关于人类社会环境与健康的大多数研究都是相关性的。 您无法真正确定是否仅仅是社会环境造成了这些问题。 但是,如果您有一个动物模型,则可以更轻松地操纵社会环境,然后直接研究社会环境对各种健康指标的影响。 使用动物模型不仅可以分离出社会环境与其他变量,还可以研究机制,并尝试了解哪些区域的变化会导致对疾病的整体易感性以及与社会压力相关的其他问题。
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为了直接研究社会地位的影响,作者 Tung 等人使用了一个大型雌性猕猴群体。 这些猴子被安置在约 5 个小型的社交群体中。 这变得非常重要,因为猴子会迅速将自己组织成严格的社会等级,其中一个是最高统治者,一个是最低等的,最后三个排在中间。 而且有一种简单的方法可以控制等级。 将一只新猴子放入一个由四只猴子组成的既定群体中,这只新猴子通常会最终处于图腾柱的低端。 这意味着您可以控制猴子的社会环境,而不会出现自然支配性格的问题(您可能在旧笼子里是顶级的,但现在不是了)。 这也意味着您可以使用这些社交群体来研究社会环境的物理影响。
在这种情况下,作者对免疫系统感兴趣,特别是外周血单核细胞,其中包括白细胞等。 他们在这些细胞中发现大量基因,这些基因的转录水平随社会支配地位的变化而变化。
在这些基因中,最大的一组与免疫系统功能相关。 基因调控随社会支配地位的变化而变化,以至于作者可以通过基因表达谱预测 80% 的病例中猴子的等级。 在实验期间猴子的社会等级发生变化的情况下,基因表达也发生了变化,并且再次可以预测猴子的社会等级。
基因表达的这些变化也伴随着在猴子血液中发现的免疫细胞类型的差异(这解释了样本中基因表达的一些差异)。 较低等级的猴子显示出较低水平的一种称为 CD8+ T 细胞的免疫细胞,也称为您可能从高中生物课上记住的杀伤性 T 细胞。 这些是免疫反应的重要组成部分,可以杀死已被病毒感染的细胞,这在猴子的社会等级与先前在猴子和人类研究中观察到的疾病易感性差异之间建立了良好的联系。
但是基因表达模式的变化更多是社会环境的结果。 它们并不是真正的潜在机制。 这些细胞中发生什么变化反过来又改变了基因表达模式? 在这种情况下,似乎是基因甲基化。 基因甲基化(一种表观遗传修饰,最近受到很多关注)是指当甲基连接到 DNA 链的胞嘧啶(DNA 的 A、C、T、G 部分之一)时。 在大多数情况下,这会导致该基因的基因表达降低。 甲基化是一个可变化的过程,基因可以响应环境或生理变化而被甲基化或去甲基化。 在这种情况下,他们在高等和低等猴子中发现了不同的 DNA 甲基化模式,这表明 DNA 甲基化的变化是导致高等和低等动物中发现的基因表达变化以及免疫功能变化的原因。
这些与基因表达和甲基化相关的变化意味着是社会支配地位改变了基因表达,而不是免疫系统基因表达在社会支配地位中发挥作用。 处于社会图腾柱的底部对您的免疫系统确实不利。 观察作为社会下属的压力(正如之前的研究所示,这是一个非常有压力的职位)在甲基化和基因表达的这些变化中起什么作用将很有趣。 这也表明,减轻社会压力可能真的对您的健康有益,或者至少对您与免疫相关的基因表达有益。
Tung, J.、Barreiro, L.、Johnson, Z.、Hansen, K.、Michopoulos, V.、Toufexis, D.、Michelini, K.、Wilson, M. 和 Gilad, Y. (2012)。 社会环境与猕猴免疫系统中的基因调控变异相关。《美国国家科学院院刊》DOI:10.1073/pnas.1202734109