首頁資訊久餓致命，稍餓抗病——我院楊嘉龍團隊揭示了饑餓雙向調(diào)控魚類T細胞免疫的機制

久餓致命，稍餓抗病——我院楊嘉龍團隊揭示了饑餓雙向調(diào)控魚類T細胞免疫的機制

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月02日 22:44

食物為生命提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)，是細胞生長、發(fā)育、存活的關(guān)鍵。食物與免疫系統(tǒng)聯(lián)系緊密。長期饑餓導(dǎo)致營養(yǎng)不良，會削弱免疫細胞的反應(yīng)和執(zhí)行能力，破壞黏膜屏障，使機體更易遭受病原侵襲。有趣的是，優(yōu)質(zhì)、足量的飲食對免疫系統(tǒng)同樣弊大于利。工業(yè)化進程使得食物能夠持續(xù)供應(yīng)，但肥胖癥、免疫力低下、自身免疫疾病的發(fā)病率反而居高不下。最新的研究表明，間歇禁食或短期饑餓有助于優(yōu)化免疫系統(tǒng)、提高免疫力、降低疾病風(fēng)險。然而，這種調(diào)控是高等動物在進化過程中獨立獲得的，還是代表了所有動物共同的生存策略，目前仍不清楚。

自然界中，野生動物的食物完全依賴覓食獲得，并隨季節(jié)變化而波動，使得饑餓司空見慣。魚類、兩棲類、爬行類等動物甚至進化出強大的耐受饑餓的能力。同時，它們也會主動減少攝食以應(yīng)對病原感染或環(huán)境突變。低等脊椎動物的這些行為，為了解通過飲食干預(yù)優(yōu)化免疫這一生存策略的進化，提供了理想模型。

近日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院楊嘉龍團隊在國際權(quán)威期刊Cellular and Molecular Life Sciences上發(fā)表了題為Dietary restriction to optimize T cell immunity is an ancient survival strategy conserved in vertebrate evolution的研究論文，揭示了饑餓雙向調(diào)控魚類T細胞免疫的分子機制。

作者發(fā)現(xiàn)，T細胞是羅非魚免疫系統(tǒng)響應(yīng)饑餓的主要應(yīng)答者。長期饑餓導(dǎo)致脾臟萎縮、T細胞凋亡和自發(fā)炎癥，損傷了免疫細胞穩(wěn)態(tài)，使魚類更容易遭受細菌感染。相反，短期饑餓可在不影響免疫細胞穩(wěn)態(tài)的前提下，提高T細胞應(yīng)對抗原的激活和分化能力，增強抗感染免疫。

饑餓雙向調(diào)控魚類T細胞免疫

在機制上，饑餓誘發(fā)了T細胞自噬。而抑制自噬，則損傷了T細胞的激活、增殖和免疫功能。隨著饑餓時間的延長，T細胞自噬加?。婚L期饑餓觸發(fā)強烈自噬，導(dǎo)致T細胞凋亡，破壞免疫細胞穩(wěn)態(tài)。進一步的研究表明，饑餓通過生物能量樞紐AMPK通路介導(dǎo)T細胞的自噬。阻斷AMPK通路，不僅降低了T細胞的自噬水平，造成免疫功能障礙，更損傷了T細胞在能量限制情況下維持存活的能力。實際上，細菌感染同樣能夠引發(fā)羅非魚T細胞的自噬；而在短期饑餓的狀態(tài)下遭遇感染，能夠?qū)⒆允纱翱谔崆?，加快T細胞的應(yīng)答速度，增強抗感染免疫能力，減少T細胞的凋亡，并降低組織損傷。

饑餓決定魚類T細胞免疫的分子機制

綜上所述，本研究闡明了饑餓雙向決定魚類T細胞穩(wěn)態(tài)和免疫的機制。在食物充足、病原感染的情況下，魚類主動停止攝食，通過短期饑餓觸發(fā)輕度自噬，增強T細胞免疫，維持免疫和能量平衡，體現(xiàn)了免疫優(yōu)先的原則。而在食物匱乏的情況下，長期饑餓迫使魚類啟動強烈自噬來回收能量，免疫系統(tǒng)也被犧牲，從而在最大程度上保障生命延續(xù)，體現(xiàn)了生存優(yōu)先的原則。T細胞免疫與能量的權(quán)衡，代表了脊椎動物在長期的適應(yīng)性進化中應(yīng)對饑餓的生存策略。

生命科學(xué)學(xué)院李坤明博士、韋秀梅副教授、李康博士生為該論文的共同第一作者，楊嘉龍教授為本文通訊作者。該研究受到國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目、面上項目等資助。