米兰官网-为何高血糖人群抗病毒免疫力低？科学家揪出“捣乱分子”—新闻—科学网

病毒风行时期，为什么高血糖人群更易“中招”并更易成长为重症？这个问题，困扰了临床大夫许多年。

近日，电子科技年夜学医学院、四川省人平易近病院传授郑慧团队的一项研究，揭开了答案的一角。

他们于国际上初次发明了一种名为“卵白丙酮酸化润色”的全新卵白质润色方式，并提出一个注释：于高血糖情况下，糖代谢产品丙酮酸滋扰了抗病毒免疫旌旗灯号通路的要害卵白，让抗病毒防地“掉守”。

2月27日，这项研究结果发表在《细胞》。

一个代谢产品的“两副面貌”

当病毒入侵人体时，免疫体系会迅速拉响警报。于机体抵挡病毒传染第一道防地中，有个主要的细胞因子“I型滋扰素”会卖力通知身体各部位：病毒来了，预备战斗！

郑慧注释，I型滋扰素从细胞开释后，会与身体遍地构造细胞的细胞膜外貌受体联合，进而“激活”相干旌旗灯号通路。当旌旗灯号通报到细胞核内后，便启动一系列抗病毒基因的表达，终极合成浩繁抗病毒卵白来阐扬抗病毒效应。

但I型滋扰素旌旗灯号通路的通报及运行，离不开STAT1卵白这个份子。STAT1卵白要与另外一个叫STAT2的卵白合作无懈，像两把钥匙同时动弹，才能启动细胞核内的抗病毒基因表达，让已经经传染病毒的细胞进入“战斗状况”，也能使还没有传染病毒的细胞进入“战备状况”。

于血糖偏高的人群中，这个I型滋扰素旌旗灯号通报历程却出了岔子。研究发明了此中的一个主要“拆台份子”——丙酮酸。

丙酮酸是糖酵解的终末产品。此前，各人遍及认为，丙酮酸重要负担能量供应的基础作用。谁承想，这家伙有“两副面貌”，能显著按捺滋扰素免疫旌旗灯号通路，凸起体现为限定细胞内滋扰素活性，使细胞孕育发生的抗病毒卵白削减。

“更使人受惊的是，丙酮酸因此卵白润色的方式影响这一旌旗灯号通路的。”郑慧指出，丙酮酸并不是与STAT1卵白简朴物理碰撞、擦肩而过，而是能与之发生共价联合，形成一种全新的卵白质润色：“卵白丙酮酸化润色”。

就像丙酮酸“糊”住了STAT1卵白的“四肢举动”，让它没法与STAT2顺遂“联手”。成果就是，抗病毒旌旗灯号传不下去，免疫体系反映变慢、强度变弱。

于高血糖情况下，糖酵解通路异样活跃，丙酮酸的含量升高，卵白丙酮酸化润色的程度就越高，旌旗灯号传输“路径”越拥塞。这也注释了为何糖尿病患者或者血糖偏高人群更容易传染病毒，且于传染病毒后更易呈现重症。

公然前的屡次验证

这次研究从2020年末最先启动，团队的初志，就是想解答“为何血糖高的人抗病毒能力差？”这一征象于新冠疫情时期尤为凸显，年夜量临床不雅察注解，血糖高的人群传染新冠后更容易成长为重症。

I型滋扰素是临床不成或者缺的抗病毒药物。但临床不雅察发明，即便于空肚血糖不年夜在6.1毫摩尔/升的正凡人群中，血糖数值的细微差异也会影响I型滋扰素医治的反映性。好比于医治慢性乙肝历程中，血糖6毫摩尔/升的人群，滋扰素医治反映性比血糖5毫摩尔/升的人群更差。

“以是其时咱们想，既然高血糖会影响抗病毒免疫，那会不会是糖代谢产品影响了滋扰素免疫旌旗灯号通路？”郑慧回忆。在是，团队将眼光投向糖代谢通路中的多种代谢酶及代谢产品，一一筛选及测试。终极，丙酮酸引起了他们的留意。

“丙酮酸是小份子物资，它怎样影响滋扰素的旌旗灯号通路，详细作用在哪一个卵白，机制是甚么？”带着这些问题，团队成员、论文第一作者左宜波起首给丙酮酸做了生物素标志，将其插手细胞中，发明了其与STAT1卵白存于联合。

郑慧想到，一些代谢产品可以或许共价联合卵白质孕育发生卵白翻译后润色。例如，曾经有研究发明乳酸对于卵白质举行润色，而乳酸又是丙酮酸的下流代谢产品，两者的份子布局很是相似。以是他斗胆推测，丙酮酸也许存于对于卵白质的润色作用。

郑慧及团队抱着尝尝看的心态，设计了一系列试验举行重复验证，获得的成果与假想高度吻合。只管云云，他们还有是没有容易下结论，而是重复就教质谱范畴的专家学者，并找到专业生物技能公司举行互助。

为了进一步确认卵白丙酮酸化润色的功效，他们培育了一组小鼠，经由过程基因革新，让它们的STAT1生成就无法被丙酮酸“糊”住“四肢举动”。成果显示，相对于在正常比照组，这些小鼠的滋扰素免疫活性更强，病毒传染后的存活率显著晋升。

不仅云云，团队还有阐发了高血糖自愿者的血液样本，发明血糖越高，STAT1被丙酮酸润色的比例越高。

当多个层面的验证都指向了统一个结论时，郑慧才终极确认：“这是一项值患上向国际科学界报导的研究结果。”

打开思绪 不止在“STAT1卵白”

研究论文完成后，郑慧将其投给了《细胞》杂志。

“所有科研职员都但愿本身的文章能发表于顶级期刊，但投稿历程碰到挫折也是常态。”心态和蔼的他，不曾预料到文章不仅被吸收，还有得到了三位审稿人的高度评价。

“这个历程既靠努力，也需命运。”比起期刊的层级，郑慧更于意的是研究是否能为基础科学及临床医治带来真实的价值。

“将来也许可以采纳针对于性办法，改善高血糖人群的抗病毒免疫状况。别的，于临床利用滋扰素医治病毒传染患者时，也可将血糖程度和卵白丙酮酸化润色环境纳入考量，以期实现精准干涉干与。”左宜波瞻望道。

只管这次研究为高糖致使抗病毒免疫力降落找到了主要份子机制，但郑慧传授指出：“机体旌旗灯号调控收集十分繁杂，高糖按捺抗病毒免疫可能存于多种路子。”

值患上一提的是，初次报导的卵白丙酮酸化润色，也许并不是STAT1卵白的“专利”。

“糖酵解是细胞最底层的生命勾当，此中丙酮酸是糖酵解的终末产品，而非一过性的代谢产品，它对于在细胞的能量供应至关主要。是以卵白丙酮酸化润色可能广泛存于在各种细胞的生命历程中，对于正常心理勾当起到调控作用。”郑慧注释。

病理前提下一样云云，例如肿瘤细胞的典型特性之一就是糖代谢异样，存于无氧糖酵解，也许卵白丙酮酸化润色可能与肿瘤的发生、成长、甚至医治紧密亲密相干。

基在这一设法，郑慧已经经经由过程质谱鉴定出细胞内多种卵白质都能发生丙酮酸化润色。

让他感应兴奋的是，结果发表后，就有外洋学者来信奉告，于T细胞白血病研究中，调控丙酮酸等相干份子能引起肿瘤表型的显著变化，提醒这一润色也许能为T细胞白血病的医治提供全新的思绪。

近期，郑慧与海内相干生物技能公司睁开了深切沟通。“但愿能研发出泛丙酮酸化（丙酮酰化）抗体，即岂论何种卵白质，只要存于丙酮酸化润色，都能被检测到。”

接下来，郑慧团队的研究仍聚焦抗病毒免疫范畴，并但愿拓展互助，寻觅卵白丙酮酸化润色于差别疾病中的存于、作用和价值。“究竟这次研究的发明，也是互助的成果。”

他暗示，卵白丙酮酸化润色有望为免疫学、肿瘤学、神经生物学、发育生物学等浩繁范畴的学者提供新的研究思绪。“经由过程检测他们存眷的卵白是否存于这类润色，以和怎样影响细胞心理或者病理功效，终极助力他们于相干研究范畴取患上冲破。”

相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.01.023

郑慧团队。受访者供图