2014年《自然医学》曾经有一篇来自哈佛大学生物学家MatthiasNahrendorf的论文，是关于应激激活造血干细胞，促进白细胞动员和炎症反应的研究。
该论文的基本研究思路是，应激研究多是内分泌免疫方面的研究，但是对于应激如何激活和动员造血细胞的情况并不了解。研究首先对值夜班的ICU医生外周血白细胞增加这个现象出发，利用动物应激慢性，重复出这种效应。然后从应激会导致去钾肾上腺素增加这个线索出发。对骨髓内去甲肾上腺素表达和释放情况进行研究。我们就从这一个小问题出发，看看一些大牌学者如何开展这样的研究，也许能启发一下我们开展研究的思路。
去甲肾上腺素是应激激素，也具有调节循环血中干细胞迁移和分裂的作用。那么本研究试图证明应激情况下，造血细胞激活是否与这种激素有关。研究发现，小鼠应激后骨髓内去甲肾上腺素水平升高，代表去甲肾上腺素合成限速酶的TH免疫活性增加，阳性细胞沿着骨髓血管分布，这符合交感神经支配的特点。考虑到去甲肾上腺素能强烈抑制CXCL12合成，对这种蛋白分子的mRNA分析发现，整个骨髓内这种分子的mRNA出现剧烈下降。选择性删除TH细胞的iDTR TH-cre杂交老鼠能避免CXCL12表达降低，并能阻止骨髓应激反应。CXCL12在骨髓中有间充质干细胞、成骨细胞、内皮细胞等多种来源。其基本功能是抑制造血干细胞和前体细胞的分离和迁移，也能将中性粒细胞限制在骨髓内。CXCL12基因缺陷动物或者这种趋化因子受体缺陷动物都表现为外周造血干细胞增加，血液中中性粒细胞数量增加（文献）。
这个图就是研究这个小问题的主要结果：
Stress–induced sympathetic nervous signaling regulates proliferation of bone marrow HSC via CXCL12
a, Noradrenaline ELISA after 3 weeks of stress (n = 8 per group, Student’s t–test). b, Immunoreactive staining for tyrosine hydroxylase (TH) in bone marrow. Scale bar indicates 10 μm. Bar graph shows TH–positive area (n = 5 mice per group, Mann–Whitney test). c, CXCL12 mRNA in bone marrow (n = 10 per group, one–way ANOVA). d, CXCL12 protein in bone marrow (n = 7 per group, one–way ANOVA). e, Dot plots and quantification of LSK and HSC (n = 5 per group, Mann–Whitney test). f, Effects of β3 adrenoreceptor blocker on blood leukocytes (n = 5 per group, Mann–Whitney test). Mean ± s.e.m., * P < 0.05.
那种受体发挥去甲肾上腺素的这种调节作用？文献报道有β3受体在这些骨髓细胞表面表达，并具有调节CXCL12释放的功能（理论上也可以增加一些实验证明这个内容），其中间充质干细胞β3受体数量最多（本研究）。因此本研究对慢性应激是否就是通过β3受体发挥调节作用进行深入探索。结果发现，缺乏这种β3受体基因动物表现为更强耐受应激的能力。使用β3选择性受体阻断剂SR59230A能避免应激后CXCL12 mRNA和蛋白水平下降，减少BrdU掺入骨髓内造血干细胞内，减少骨髓造血前体细胞数量。也能降低颗粒巨噬前体细胞和树突状前体细胞数量，导致外周血中中性颗粒细胞和Ly–6C高表达单核细胞数量下降。β2受体阻断剂不能产生这种效应。
在这一系列研究中，β3受体阻断后外周白细胞和造血干细胞数量下降是核心结果，也容易进行研究，我不相信在没有进行这一研究前，作者会按部就班地先分析骨髓中肾上腺素水平，合成这种激素的酶活性，细胞分布，甚至基因删除后产生的效应。因为这些研究代价比较高，即使有改变，如果最终没有证明可以产生提高外周血白细胞的作用，这些研究都会失去意义。因此研究一定是先从容易的部分开展，证明有效或初步证明有效后，才能开展难度高，更严格确定性的研究内容。
看大文章很费劲，主要是现在的研究越来越追求规模效应，这并不是一个非常健康的态度，因为科学研究需要多角度验证，包括多家实验室验证。这种大规模的全覆盖模式的研究，往往会让其他希望验证现象的学者望而却步，因为各个角度都被系统研究，重复几乎成为无任何效应的工作，不符合当今科研利益最大化的商业规则。
研究介绍
哈佛大学生物学家Matthias Nahrendorf发现，ICU值班轮换应激可引起医生血液中高水平单核细胞和中性粒细胞明显增加，为研究这种炎症效应和动脉硬化之间的关系，他们用小鼠进行了进一步研究。
Nahrendorf小组将小鼠进行6周慢性应激处理，方法包括将饲养笼斜放、黑暗和光照快速变换、定期隔离和大量动物拥挤放置。这些方式类似于ICU值班轮换应激。结果发现，这些动物血液中也表现出免疫细胞增加。过去研究表明，慢性应激能提高血液中去甲肾上腺素水平。Nahrendorf等发现，去甲肾上腺素可与骨髓干细胞β3受体结合，这种结合导致骨髓干细胞产生更多外周炎症细胞。这种变化是一种典型的应激反应，机体通过唤醒免疫细胞应对可能引起的环境伤害和感染。Nahrendorf说，慢性应激则引起不好的效应，因为机体并没有发生损伤或感染，好象是进行没有意义的免疫动员。炎症反应是机体应对感染的最重要防御机制，同时也会导致自身伤害，没有感染的慢性炎症没有应对感染的责任，但同样会导致机体损伤。Nahrendorf研究发现，这些“值班”小鼠动脉出现大量的动脉硬化斑块，如果将β3 受体阻断，这种应激就不会产生大量动脉硬化斑块，斑块中炎症细胞也明显下降，这说明肾上腺素β3 受体是应激和动脉硬化关联的关键步骤。
氢气医学与这个有关系吗？当然有，应激或上夜班容易产生炎症，表现为外周血白细胞增加。我们可以根据这个研究设计一个用氢水对抗加班应激炎症的项目，先从连续7天夜班的白衣战士开始，看看是不是能减少这种反应。然后动物实验，验证这种效应。继续沿着本研究的思路，看一下是否氢气是减少了肾上腺神经活动，还是某个阶段的效应。总之，把这个系统全面扫描，所有研究技术都上。当然前提是你能确定这种效应。
老话怎么说：有表型就有故事，有故事就有论文。
能折腾就能出大文章，让我们折腾地更剧烈一些！放假不上班，写写文章真开心。