线粒体
2023 年 7 月 7 日星期五
研究人员发现患有线粒体疾病的儿童对病毒感染的免疫反应较弱
这是关于线粒体功能如何影响免疫细胞以指导未来治疗的首批人类研究之一。
线粒体将食物和氧气转化为能量。超过 350 个基因的基因组变异与线粒体疾病有关。
在一项新的研究中，美国国立卫生研究院 (NIH) 的研究人员发现，患有线粒体疾病的儿童 B 细胞功能的改变导致对病毒感染的抗体反应较弱且多样性较低。这项研究发表在《免疫学前沿》上，由国家人类基因组研究所 (NHGRI) 的研究人员领导，他们分析了患有线粒体疾病的儿童的免疫细胞的基因活性，发现 B 细胞产生抗体来对抗病毒感染，抵抗细胞压力的能力较差。
“我们的工作是通过观察人类患者来研究 B 细胞如何在线粒体疾病中受到影响的首批例子之一，”NHGRI 代谢、感染和免疫科助理研究医师、该论文共同第一作者 Eliza Gordon-Lipkin 医学博士说。
线粒体是体内几乎每个细胞的重要组成部分，因为线粒体将食物和氧气转化为能量。超过 350 个基因的基因组变异与线粒体疾病有关，线粒体疾病的症状各不相同，具体取决于受影响的细胞。
“对于患有线粒体疾病的儿童来说，感染可能会危及生命，或者可能会加剧疾病的进展，” MBBCh 的 Peter McGuire 说。，NHGRI 研究员，代谢、感染和免疫部门负责人，该研究的资深作者。“我们想了解这些患者的免疫细胞有何不同，以及这如何影响他们对感染的反应。”
全球大约五千分之一的人患有线粒体疾病。线粒体疾病的例子有利氏综合征（主要影响神经系统）和卡恩斯-塞尔综合征（主要影响眼睛和心脏）。
虽然已知线粒体疾病会影响心脏、肝脏和大脑等器官，但人们对其如何影响免疫系统却知之甚少。
研究人员使用一种称为单细胞 RNA 测序的基因组技术来分析不同细胞类型中的基因活性，研究了血液中发现的免疫细胞。这些细胞包括不同类型的白细胞，可以帮助身体抵抗感染。在压力条件下，这些细胞会产生一种名为mir4485的 microRNA 。MicroRNA 是一小串 RNA，有助于控制基因开启和关闭的时间和地点。mir4485控制帮助细胞生存的细胞途径。
McGuire 博士说：“我们认为，这些患者的 B 细胞在转变为浆细胞，产生抗体时会承受细胞压力，然后这些 B 细胞会通过产生 microRNA 来应对压力，从而试图生存。” “但 B 细胞由于能量有限而太脆弱，因此无法在压力条件下生存。”
研究人员使用一种名为 VirScan 的技术来查看所有过去的病毒感染，评估免疫系统对抗这些感染的效果，观察 B 细胞和浆细胞对抗体产生的影响。由于抗体反应较弱，患有线粒体疾病的儿童的免疫系统识别和中和入侵病毒并清除感染的能力较差。
研究人员旨在利用这项研究的结果来指导线粒体疾病患者的未来治疗，指出该研究领域需要更多的转化研究。
Edit:2023.07.19
[[http://haidut.me/?p=2283|线粒体功能低下类似于免疫抑制]]
海度 2023 年 7 月 14 日
虽然大多数人直观地将代谢率与体重和运动/表现等因素联系起来，但很少有人意识到，由于体内的一切（包括其结构）都依赖于能量产生，因此免疫系统功能和对感染的反应也在很大程度上受到控制线粒体功能。
迄今为止，医学还无法正确解释为什么随着年龄的增长，感染的可能性会增加（提示：代谢率随着年龄的增长而下降），即使对于胸腺完整的人（随着年龄的增长，胸腺往往会萎缩）也是如此。
在 COVID-19 流行期间，看似无关的人群死亡率较高。一些死亡属于“常见嫌疑人”群体——患有肥胖症、糖尿病、心血管疾病或服用免疫抑制药物的人。然而，其他则是精壮人群，体力活动频繁的人死亡率也很高。最后，即使在这种传染病的情况下， 著名的“肥胖悖论”也再次出现，医生们对这些看似矛盾的发现摸不着头脑。
正如下面的研究表明的那样，这可能全部取决于线粒体功能，至少对于儿童来说是这样。也就是说，由于能量产生较低，B 细胞向浆细胞的必要转化受到损害，由于后者负责抗体产生，因此能量缺乏的人对病毒和细菌感染，甚至轻微感染的抗体反应受损，对这样的人来说可能是致命的。最近的研究结果证实了这一发现，即提高线粒体 NAD+ 水平可治疗 COVID-19，这可能是由于提高 NAD+ 产生的 OXPHOS 得到了改善。
<https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1142634>
Edit:2023.07.19
