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心理压力已经成为影响人类身体健康的最重要的因素之一，越来越多的科学研究结果表明，心理健康和生理健康密不可分。据统计，约有30%的疾病是由于心理障碍所致，与情绪有关的疾病已达到200多种。人体对短暂的心理应激会做出快速而短暂的适应性反应，但是重复的持续应激会破坏人体神经内分泌系统的平衡，进而诱发疾病。研究证实，慢性应激能够损害人体重要器官和免疫系统的功能，例如免疫监视、胃肠道的完整性、细菌的清除、病毒的防御和创伤的修复等，从而导致多种疾病的发生。因此针对心理应激对免疫系统特别是免疫细胞的影响的研究具有重要的意义。髓系抑制性细胞（Myeloid-derived suppressor cells，MDSC）是一群包括未成熟的巨噬细胞、中性粒细胞和DC细胞在内的异质细胞，最初发现于荷瘤模型小鼠和癌症病人体内。人体内的MDSC一般定义为CD14-CD11b+细胞，而在小鼠中，MDSC特征性的共表达Gr-1和CD11b。MDSC参与多种肿瘤的发生和发展过程，主要通过合成和分泌一氧化氮合酶和精氨酸酶等抑制T细胞和DC细胞的功能，削弱对肿瘤细胞的免疫监视。MDSC同时也参与诸如细菌和病毒感染、创伤修复、自身免疫性疾病等病理过程，其在免疫系统中的重要作用得到进一步证实。关于心理应激影响MDSC的研究少有报道，本文通过建立经典的小鼠限制性束缚心理应激模型，采用ELISA、FACS，Western Blot等技术观察心理应激对MDSC的影响。实验结果表明：小鼠经过连续5天的限制性束缚后，脾脏出现萎缩，脾淋巴细胞和外周血白细胞数量明显减少，T细胞和B细胞比例基本没有变化，但是能明显增加外周血、脾和骨髓中的Gr-1+CD11b+MDSC比例，说明慢性心理应激能够促进骨髓中MDSC的扩增，也能增强脾和外周血中MDSC的动员。MDSC根据Gr-1的荧光强度不同分为两个亚群：CD11b+Gr-1intMDSC和CD11b+Gr-1hiMDSC。CD11b+Gr-1hiMDSC只能产生少量的一氧化氮合酶和精氨酸酶，因此其抑制T细胞的功能较弱，而CD11b+Gr-1intMDSC主要由单核细胞组成，是发挥免疫抑制作用的主体。慢性心理应激能够同时增加外周血、脾和骨髓中的CD11b+Gr-1intMDSC和CD11b+Gr-1hiMDSC的比例，而急性心理应激增加外周血和脾中CD11b+Gr-1hi细胞的比例，对骨髓中的MDSC的比例没有影响。 MDSC对获得性免疫系统的影响和机制已经被广泛证实，但是对天然免疫系统的影响还没有被完全认识。通过分离纯化骨髓中的MDSC与巨噬细胞共孵育，检测其对巨噬细胞炎性因子分泌和吞噬功能的影响，结果表明，MDSC能够抑制巨噬细胞分泌IL-6等炎性细胞因子，也能抑制巨噬细胞的吞噬功能。随着MDSC细胞数量的增多，MDSC对巨噬细胞分泌IL-6的抑制呈现剂量依赖性，细胞迁移实验证实MDSC发挥抑制作用需要与巨噬细胞之间的表面接触。进一步研究发现，慢性应激诱导扩增的骨髓MDSC与对照组MDSC相比，具有相同的抑制巨噬细胞产生IL-6的能力，提示慢性应激不一定会增强MDSC对天然免疫细胞的抑制功能，其发挥免疫抑制作用更多的可能与诱导MDSC扩增有关。研究认为心理应激主要通过激活下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴，释放糖皮质激素和儿茶酚胺等激素类物质达到调节免疫应答的作用，本文发现阻断糖皮质激素受体或者β-肾上腺素受体不影响慢性心理应激对MDSC的诱导，提示慢性应激诱导体内MDSC扩增可能并非单一激素所致。通过建立小鼠内毒素休克模型，本文对心理应激影响免疫应答特别是天然免疫应答进行了更深入的研究。临床上，内毒素休克是重度脓毒血症（又称败血症）的一种，是ICU死亡率最高的疾病之一，其致死率高达30%。内毒素休克是以革兰氏阴性细菌内毒素（LPS）为主要病原体，以巨噬细胞、中性粒细胞和血管内皮细胞等为效应细胞的天然免疫应答过程。已知心理应激主要通过儿茶酚胺等激素中间体来影响免疫应答，给小鼠注射儿茶酚胺能产生与心理应激相似的症状。因此本文利用儿茶酚胺类药物异丙肾上腺素研究心理应激对内毒素休克的影响。异丙肾上腺素作为一种β-肾上腺受体激动剂，主要通过升高细胞内腺苷酸环化酶（cAMP）的水平来降低炎性因子分泌，临床上作为常用的急救药用于治疗心脏衰竭和支气管哮喘等疾病。本文发现异丙肾上腺素增加LPS或者大肠杆菌诱导的内毒素休克的死亡率，加重肝脏损伤，同为cAMP激动剂的霍乱毒素显示出明显的保护作用。已知在内毒素休克导致的死亡中，炎性因子如TNF-α的过度表达和肝脏损伤发挥了至关重要的作用。经测定，异丙肾上腺素能增加外周血中的TNF-α含量，增强肝脏细胞对TNF-α诱导的凋亡的敏感性。通过对cAMP和下游转录因子c-fos的检测证实，异丙肾上腺素仍然能通过cAMP通路诱导c-fos的表达，进而发挥抑制TNF-α产生的作用，巨噬细胞刺激实验也证实，异丙肾上腺素是通过非cAMP通路来升高外周血中TNF-α的水平。由于在内毒素休克起始阶段，LPS通过与目的细胞表面的CD14和TLR-4受体结合来触发炎症反应。经流式细胞仪检测发现，异丙肾上腺素明显增加外周血白细胞表面CD14的表达，而对TLR-4表达没有影响。细胞内因子染色也证实，异丙肾上腺素能增强CD14+细胞产生TNF-α。对腹腔和外周血巨噬细胞的FACS结果显示异丙肾上腺素不影响巨噬细胞表达CD14，但是增加外周血中性粒细胞的CD14表达，说明异丙肾上腺素可能通过上调中性粒细胞的CD14表达，促进其产生TNF-α，进而发挥加重内毒素休克的作用。综上所述，本文发现：心理应激能够诱导MDSC的扩增和动员；其中急性心理应激和慢性心理应激引起不同类型MDSC亚群的动员，这为两种应激对免疫系统的不同影响提供了可能的解释；由于MDSC促进肿瘤的发生和转移，为慢性心理应激诱发肿瘤提供了新的证据；MDSC还能抑制巨噬细胞为代表的天然免疫应答，为慢性心理应激阻碍细菌微生物的清除，延缓创伤修复等提供了可能的机制。另外本文还发现心理应激的重要中间体儿茶酚胺加重内毒素休克引起的死亡，机制可能与增加外周血中性粒细胞的CD14表达和TNF-α产生有关。在对临床上患有感染性疾病或内毒素休克病人进行治疗时，我们的工作提供了新的启示，即降低情绪和心理应激的负面影响可能有助于降低内毒素休克的发病率和死亡率，有利于疾病的治疗；另外对异丙肾上腺素治疗用药可能引发的副作用提供了一定的理论基础；还发现霍乱毒素对内毒素休克的保护作用，为可能的临床应用提供了实验依据。