首頁資訊久餓致命，稍餓抗病——我院楊嘉龍團(tuán)隊(duì)揭示了饑餓雙向調(diào)控魚類T細(xì)胞免疫的機(jī)制

久餓致命，稍餓抗病——我院楊嘉龍團(tuán)隊(duì)揭示了饑餓雙向調(diào)控魚類T細(xì)胞免疫的機(jī)制

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月02日 22:44

食物為生命提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育、存活的關(guān)鍵。食物與免疫系統(tǒng)聯(lián)系緊密。長(zhǎng)期饑餓導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)削弱免疫細(xì)胞的反應(yīng)和執(zhí)行能力，破壞黏膜屏障，使機(jī)體更易遭受病原侵襲。有趣的是，優(yōu)質(zhì)、足量的飲食對(duì)免疫系統(tǒng)同樣弊大于利。工業(yè)化進(jìn)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(xiǎn)。然而，這種調(diào)控是高等動(dòng)物在進(jìn)化過程中獨(dú)立獲得的，還是代表了所有動(dòng)物共同的生存策略，目前仍不清楚。

自然界中，野生動(dòng)物的食物完全依賴覓食獲得，并隨季節(jié)變化而波動(dòng)，使得饑餓司空見慣。魚類、兩棲類、爬行類等動(dòng)物甚至進(jìn)化出強(qiáng)大的耐受饑餓的能力。同時(shí)，它們也會(huì)主動(dòng)減少攝食以應(yīng)對(duì)病原感染或環(huán)境突變。低等脊椎動(dòng)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(jìn)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(tuán)隊(duì)在國(guó)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(xì)胞免疫的分子機(jī)制。

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

饑餓雙向調(diào)控魚類T細(xì)胞免疫

在機(jī)制上，饑餓誘發(fā)了T細(xì)胞自噬。而抑制自噬，則損傷了T細(xì)胞的激活、增殖和免疫功能。隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng)，T細(xì)胞自噬加劇；長(zhǎng)期饑餓觸發(fā)強(qiáng)烈自噬，導(dǎo)致T細(xì)胞凋亡，破壞免疫細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。進(jìn)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(xì)胞的自噬。阻斷AMPK通路，不僅降低了T細(xì)胞的自噬水平，造成免疫功能障礙，更損傷了T細(xì)胞在能量限制情況下維持存活的能力。實(shí)際上，細(xì)菌感染同樣能夠引發(fā)羅非魚T細(xì)胞的自噬；而在短期饑餓的狀態(tài)下遭遇感染，能夠?qū)⒆允纱翱谔崆埃涌霻細(xì)胞的應(yīng)答速度，增強(qiáng)抗感染免疫能力，減少T細(xì)胞的凋亡，并降低組織損傷。

饑餓決定魚類T細(xì)胞免疫的分子機(jī)制

綜上所述，本研究闡明了饑餓雙向決定魚類T細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和免疫的機(jī)制。在食物充足、病原感染的情況下，魚類主動(dòng)停止攝食，通過短期饑餓觸發(fā)輕度自噬，增強(qiáng)T細(xì)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(zhǎng)期饑餓迫使魚類啟動(dòng)強(qiáng)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(xì)胞免疫與能量的權(quán)衡，代表了脊椎動(dòng)物在長(zhǎng)期的適應(yīng)性進(jìn)化中應(yīng)對(duì)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(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、面上項(xiàng)目等資助。