近日,上海交通大學(xué)醫學(xué)院附屬?lài)H和平婦幼保健院、上海市胚胎源性疾病重點(diǎn)實(shí)驗室黃荷鳳院士領(lǐng)銜的研究團隊在胚胎源性疾病方面獲得新發(fā)現。課題組利用生命早期營(yíng)養不良的小鼠模型,揭示了生命早期營(yíng)養狀況通過(guò)對小鼠免疫細胞的代謝水平以及表觀(guān)遺傳學(xué)的調控來(lái)影響其功能,最終影響子代哮喘的發(fā)病。相關(guān)論文在《過(guò)敏與臨床免疫學(xué)雜志》上在線(xiàn)發(fā)表。
流行病學(xué)調查發(fā)現,胎兒宮內生長(cháng)受限可以影響子代呼吸系統的發(fā)育和功能,并顯著(zhù)增加哮喘發(fā)生風(fēng)險,但其發(fā)生機制尚不清楚。研究人員通過(guò)蛋白質(zhì)限制來(lái)模擬營(yíng)養不良的狀態(tài),構建了生命早期營(yíng)養不良的小鼠模型,待子代成年后給予其肺部過(guò)敏原激發(fā),發(fā)現生命早期營(yíng)養不良的小鼠較生命早期營(yíng)養正常的小鼠實(shí)驗性哮喘易感。而雌性子代中沒(méi)有發(fā)現哮喘加重的跡象,這可能與發(fā)育源性疾病存在性別偏好有關(guān)。值得關(guān)注的是,研究人員發(fā)現母體妊娠期即子宮內的營(yíng)養狀況,相較于哺乳期的營(yíng)養狀況對子代實(shí)驗性哮喘易感性影響更大。
CD4+T淋巴細胞在過(guò)敏性哮喘發(fā)病中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。研究人員發(fā)現,無(wú)論是在體外誘導刺激條件下還是哮喘模型中,生命早期營(yíng)養不良的小鼠CD4+T淋巴細胞的活化和增殖較生命早期營(yíng)養正常的小鼠顯著(zhù)增強。CD4+T淋巴細胞的功能和命運決定受代謝水平和表觀(guān)遺傳修飾的嚴密調控。研究人員利用代謝分析等技術(shù),發(fā)現生命早期營(yíng)養不良的小鼠CD4+T淋巴細胞活化后表現出更強的糖酵解速率,而氧化磷酸化速率沒(méi)有發(fā)生顯著(zhù)改變。重要的是,當阻斷糖酵解途徑之后,生命早期營(yíng)養不良小鼠的CD4+T淋巴細胞的功能和分化水平被顯著(zhù)抑制,實(shí)驗性哮喘癥狀也得到明顯緩解。
此外,該研究闡明了母體妊娠期的營(yíng)養狀況會(huì )通過(guò)重塑子代免疫細胞自身的代謝和表觀(guān)遺傳修飾水平來(lái)調控其功能和命運決定,最終影響子代成年后的哮喘發(fā)病。