褪黑激素在免疫系统和炎症控制中起着重要作用。科学家已经观察到了一系列自身免疫条件下褪黑激素功能的异常。
褪黑激素受体存在于各种各样的免疫细胞中。
褪黑激素具有免疫调节作用,这意味着它可以减少炎症条件下的过度免疫功能,并增强免疫功能低下人群的免疫功能。

褪黑素在免疫系统中起重要作用。免疫细胞的膜,例如CD4 + T细胞,CD8 + T细胞和B细胞均具有褪黑激素受体。褪黑激素可以激活或抑制免疫细胞。在小鼠中,褪黑激素治疗可增加T细胞,自然杀伤细胞和单核细胞的产生。核褪黑激素受体也诱导细胞因子的产生。
褪黑素参与Th1 / Th2的发育。T辅助1和T辅助2细胞的平衡在控制细胞免疫反应中起着关键作用。
Th1细胞在炎症反应的发展中起关键作用。它们有助于产生促炎细胞因子,如IFN-γ和IL-2 。
另一方面,Th2具有抗炎作用。Th2细胞产生像IL-4,IL-5,IL-10和IL-13的细胞因子。
取决于其浓度,褪黑激素可同时促进Th1和Th2反应。在小鼠中,低剂量的褪黑激素会增加Th1细胞因子水平。与此相反,高剂量会降低促炎细胞因子。
褪黑素抑制Th17细胞的发育并增加调节性T细胞 。
根据初步研究,褪黑素可阻止以下细胞因子和炎性物质的释放:
✅ 巨噬细胞对LPS(脂多糖)的TNF-α
✅ 免疫细胞对LPS产生的一氧化氮(引起氧化应激)
✅ iNOS,COX-2和MMP(通过阻断NF-κB)
✅ IL-1β和IL-6
1)1型糖尿病
胰腺中产生胰岛素的 β细胞的自身免疫破坏会导致1型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)。促炎细胞因子如TNF-α和IFN-γ导致β细胞破坏。
在非肥胖型糖尿病小鼠(一种1型糖尿病动物模型)中,褪黑激素的长期给药可提高生存率并延缓糖尿病的发作 。
1型糖尿病是Th1细胞为主的疾病,而褪黑激素将免疫反应转移到Th2细胞。
通过减少TNF-α和IFN-γ的产生,褪黑激素可以防止β细胞破坏。
产生胰岛的胰岛移植物(细胞簇)的外科手术移植是治疗1型糖尿病的潜在疗法。但是,免疫系统可能会攻击或排斥移植物。褪黑激素可能能够延长移植物的存活。
在糖尿病小鼠中,褪黑激素给药可减少Th1细胞并增加抗炎性IL-1o细胞因子。这抑制了对胰岛移植的自身免疫反应。平均而言,经褪黑素治疗的胰岛移植物存活了17天,而未经治疗的小鼠则为7天。
2)多发性硬化
多发性硬化症(MS)是一种影响中枢神经系统的疾病。免疫细胞错误地攻击神经元的髓鞘。这会导致疼痛,疲劳,虚弱,甚至可能导致视力丧失。
多发性硬化症患者在夜间尿液中排泄异常量的褪黑激素代谢产物。这表明褪黑激素产生失调。
褪黑激素缺乏症在患者多发性硬化症症状,疲劳和情绪障碍的波动中起重要作用。
Th17细胞也有助于多发性硬化症。褪黑素抑制Th17细胞,这可能有助于阻止疾病的进展。
在患有MS的大鼠中,口服褪黑激素可显着降低麻痹的严重程度。这些作用是由于抑制了脊髓中细胞内粘附分子1的产生。
但是,另一项研究得出的结果相互矛盾。Luzindole是褪黑激素受体阻滞剂,这意味着它可以抑制褪黑激素受体活性。接受Luzindole治疗的小鼠未发生EAE,而对照小鼠则发生了。
3)炎症性肠病
克罗恩氏病和溃疡性结肠炎被称为炎症性肠病(IBD)。IBD的特征包括肠道组织中免疫细胞的积累和肠道炎症。
在肠组织中积累的免疫细胞包括B细胞,T细胞,嗜中性粒细胞,巨噬细胞和树突状细胞。这些细胞的激活引起炎症并增加促炎细胞因子水平。
褪黑激素可能通过减少促炎性标志物(TNF-a和NF-κB),DNA损伤和氧化应激来预防IBD 。
短期服用褪黑激素可减轻结肠炎小鼠模型的炎症。
但是,同一项研究发现,长期服用褪黑激素会使小鼠的结肠炎症状恶化并引起肠道细胞死亡。
各种案例研究还表明,褪黑激素在人体中的作用相互矛盾。每天补充褪黑激素可以帮助一名患者减轻结肠炎的症状,而另两例则使IBD症状恶化。
在一项针对60名溃疡性结肠炎患者的研究中,褪黑激素在加入标准治疗后可减轻肠道炎症。它还帮助患者维持缓解(疾病症状变得不太严重)。
4)系统性红斑狼疮
褪黑激素的给药可能有助于治疗狼疮的动物模型。然而,它的影响可以取决于给药的时间和受试者的性别。
每天早晨注射褪黑激素可提高雌性小鼠的存活率。但是,夜间治疗并没有改变生存率。
在雌性大鼠中服用褪黑激素一个月会降低炎症细胞因子的产生。它还增加了抗炎性IL-10产生的诱导。
5)类风湿关节炎
褪黑素倾向于促进类风湿关节炎的发展,并加剧其严重性。类风湿关节炎患者的血液中褪黑激素浓度升高。
在一项研究中,有75名患者在晚上或安慰剂中接受了10毫克褪黑激素(被认为是高剂量)治疗六个月。褪黑激素增加ESR和新蝶呤,这是炎症的指标。
然而,褪黑激素组和对照组的类风湿关节炎症状和促炎细胞因子水平没有显着差异。
在一项研究中,研究人员通过手术切除了患有RA的小鼠的松果体,该松果体产生褪黑激素。这些小鼠的血液和大脑中的IL-1β和IL-6水平显着降低,这表明炎症降低了。