個體和人群對免疫挑戰的反應存在高度的可變性。例如，在COVID-19大流行中，人們在感染SARS-CoV-2后的臨床結果各不相同。年齡、性別和遺傳等變量對個體對感染的反應方式有重要影響。然而，這種免疫的可變性通常沒有在治療或疫苗設計中被考慮，因此，我們需要更好地識別與免疫反應該改變相關的變量。

2024年2月14日，法國巴斯德研究所的研究人員在 Nature 期刊發表了題為：Smoking changes adaptive immunity with persistent effects 的研究論文。

該研究首次揭示了吸煙對人體免疫系統存在長期傷害，吸煙者在戒煙多年（10-15年）后仍會受到影響。

一個人的免疫系統在應對病原體（細菌、病毒等）攻擊方面存在顯著差異。但這種差異性如何解釋？是什么因素導致了這些差異？

為了回答這個關鍵問題，巴斯德研究所的 Darragh Duffy 等人在2011年建立了Milieu Interieur隊列，由1000名20至70歲的健康個體組成，在年齡、性別和遺傳之外識別新的免疫決定因素。針對Milieu Interieur隊列的研究已經推進了我們對調節免疫穩態變量的理解。

而這項新研究的目的是確定年齡、性別和遺傳之外哪些其他因素對免疫系統的影響最大。研究團隊將Milieu Interieur隊列中個體的血液樣本暴露于各種免疫刺激物（分為細菌、脂多糖、白色念珠菌和病毒），并通過測量分泌的細胞因子水平來觀察它們的免疫反應。

利用對隊列中個體的大量數據的收集和分析，研究團隊確定了136個調查變量（包括體重指數、吸煙、睡眠時間、運動、兒童期疾病、疫苗接種、生活環境等）中哪些對研究的免疫反應影響最大。其中三個變量脫穎而出：吸煙、巨細胞病毒（CMV）感染和體重指數（BMI）。這三個因素對某些免疫反應的影響可能與年齡、性別或遺傳的影響相當。

不同免疫刺激下與細胞因子水平相關的變量

對于吸煙，數據分析表明，在感染病原體后立即引發的炎癥反應（先天性免疫反應）在吸煙者中被增強，而且某些參與免疫記憶的細胞的活性受到了損傷。也就是說，這項研究表明，吸煙不僅擾亂了先天免疫機制，還擾亂了一些適應性免疫機制。

研究團隊對吸煙者和戒煙者的免疫反應進行比較后發現，在戒煙后，其對先天性免疫反應的影響很快消失，并與血漿CEACAM6水平相關，而對適應性免疫的影響長期存在，能夠持續了10到15年。這是第一次證明吸煙可能對免疫反應產生長期影響。免疫系統似乎具有了類似于吸煙影響的長期記憶。但這是如何發生的呢？

吸煙對先天性免疫反應和適應性免疫反應的影響

研究團隊立即想到了表觀遺傳可能在這一過程中發揮作用。研究團隊進一步證實，吸煙對免疫反應的長期影響與吸煙者、戒煙者和非吸煙者之間DNA甲基化的差異有關，DNA甲基化會改變免疫細胞代謝相關基因的表達。因此，吸煙似乎可以通過表觀遺傳機制引起免疫系統的持久性變化。

吸煙對適應性免疫反應的持續影響與信號反式激活因子和代謝調節因子的DNA甲基化相關

總的來說，該研究確定了三個與細胞因子分泌變化相關的新變量——吸煙、巨細胞病毒（CMV）感染和體重指數（BMI），并揭示了吸煙在免疫反應的短期和長期調節中的作用。這些結果對感染、癌癥或自身免疫性疾病的風險具有潛在的臨床意義。