隨著新冠肺炎疫情在全球范圍蔓延,醫(yī)務(wù)工作者和科研人員注意到,糖尿病患者的預(yù)后往往比沒有潛在健康問題的人更差,這與流感感染相同。武漢大學(xué)等多家科研機(jī)構(gòu)的研究人員試圖更好地理解為什么這些病人更容易受到炎癥反應(yīng)的影響,從而導(dǎo)致肺炎和死亡,他們在小鼠模型和流感患者中開展工作,發(fā)現(xiàn)高血糖水平或許可以解釋這一問題,相關(guān)論文發(fā)表在《Science Advances》雜志上。
先前的研究表明,當(dāng)流感病毒(或SARS-CoV-2病毒)進(jìn)入人體時,免疫系統(tǒng)的反應(yīng)是將免疫細(xì)胞送到該部位以對抗威脅,細(xì)胞因子是作為反應(yīng)的一部分而產(chǎn)生,它們的工作是處理細(xì)胞間通信。然而,某些人產(chǎn)生的細(xì)胞因子過多,造成細(xì)胞因子風(fēng)暴,這可能會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的問題,如肺炎或器官衰竭,科學(xué)家還不清楚為什么有些病人會出現(xiàn)這種情況,而其他病人卻不會。在這項新的研究中,研究人員懷疑血液中葡萄糖水平的升高可能起了作用,于是給流感感染的小鼠注射了葡萄糖胺,以觀察其是否會導(dǎo)致細(xì)胞因子風(fēng)暴幾率的增加,結(jié)果發(fā)現(xiàn)確實如此。
GlcN增強(qiáng)A型流感病毒(IAV)誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞因子表達(dá)
該研究的另一部分涉及在疫情爆發(fā)之前,對中國武漢兩家醫(yī)院的119名流感患者的血液樣本進(jìn)行分析,并與健康人的血液進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)IAV感染患者中較高的促炎細(xì)胞因子水平與較高的血糖水平相關(guān)。研究人員還確定了其中的分子機(jī)制,IAV誘導(dǎo)O-GlcNAc轉(zhuǎn)移酶(OGT)與干擾素調(diào)節(jié)因子5(IRF5)結(jié)合,導(dǎo)致IRF5在絲氨酸430上的糖基化,而IRF5的K63位泛素化以及隨后的細(xì)胞因子產(chǎn)生都需要IRF5糖基化,突出了IAV誘導(dǎo)的細(xì)胞因子風(fēng)暴中葡萄糖代謝的重要性。
分析IAV感染患者的葡萄糖水平、炎性細(xì)胞因子表達(dá)和IRF5糖基化水平
這項研究解釋了為什么糖尿病患者更有可能經(jīng)歷細(xì)胞因子風(fēng)暴,并因流感病毒(或SARS-CoV-2病毒)感染而導(dǎo)致更差的結(jié)果。盡管還需要更多的研究來了解病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞因子風(fēng)暴和葡萄糖代謝之間微妙的調(diào)控機(jī)制,但目前的發(fā)現(xiàn)可能為未來治療病毒感染提供一個潛在的靶點(diǎn)。
參考資料:
[1] O-GlcNAc transferase promotes influenza A virus–induced cytokine storm by targeting interferon regulatory factor–5
[2] High glucose levels may explain why some flu patients have more severe symptoms
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