JCTH|慢加急性肝衰竭中代谢及代谢物变化对免疫功能的影响

健康   2024-12-11 18:02   四川  

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引用本文

Zhang D, Shi C, Wang Y, Guo J, Gong Z. Metabolic Dysregulation and Metabolite Imbalances in Acute-on-chronic Liver Failure: Impact on Immune Status. J Clin Transl Hepatol. 2024;12(10):865-877. doi: 10.14218/JCTH.2024.00203.




 研究背景及意义


慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure)ACLF是一种由肝功能恶化引起的严重临床综合征,常因肝内或肝外因素诱发,表现为多器官功能衰竭、强烈的炎症反应以及高短期死亡率。近年来,代谢组学的进展揭示了ACLF中特定的能量代谢和代谢物变化。免疫代谢也日益受到关注,被认为是调节免疫细胞功能的重要机制。


在ACLF中,患者的免疫状态和代谢状态发生了显著改变,代谢重编程在其中扮演了关键角色。免疫细胞,如中性粒细胞和单核细胞/巨噬细胞,在ACLF中显示出数量和功能的显著变化。为此,探讨ACLF中代谢及代谢物变化,以及代谢改变对免疫功能的影响,有助于开发有效的治疗策略,改善ACLF的预后



 主题概括


ACLF中免疫细胞变化
ACLF患者表现出免疫细胞数量和功能的显著变化,包括中性粒细胞数量增加但功能受损,以及单核细胞/巨噬细胞的免疫抑制特征。除了这些先天免疫细胞,树突状细胞、淋巴细胞和NK细胞也在ACLF中发挥重要作用。研究表明,ACLF中存在严重的炎症与免疫麻痹并存的情况,导致了免疫失调。


ACLF中代谢状态的改变
ACLF患者中发生代谢重编程,主要涉及免疫细胞和周围器官系统的代谢变化。(如图1)在ACLF患者中,免疫细胞发生代谢重编程,增加糖酵解、磷酸戊糖途径和糖原分解的活性,以满足其高能量需求并促进炎症反应。此外,氨基酸代谢和脂质代谢也发生了显著改变。周围器官系统则通过分解代谢为免疫系统提供能量。这种代谢重编程不仅是为了满足免疫细胞的高能量需求,还涉及到对病原体清除的支持,也是外周器官衰竭的重要因素。


图1 ACLF(急性慢性肝衰竭)能量代谢水平的主要变化包括:(1)高水平的炎症激活身体的神经体液反应轴,调节外周器官系统(如肝脏、肌肉和脂肪组织)的分解代谢,为免疫细胞提供足够的能量;(2) 免疫细胞经历代谢重编程,糖酵解水平升高,主要集中在合成代谢上,以产生足够的核苷酸和蛋白质。


ACLF代谢及代谢物变化对免疫细胞功能的影响
疾病发生发展过程中,关键代谢途径经历巨大改变,代谢物也随之降低或积累,并在体内影响着免疫细胞激活与化学因子的分泌。(如表1)研究发现,乳酸、吲哚等代谢物在ACLF中具有重要的免疫调节作用。乳酸水平的升高是ACLF的一个特征,它不仅是代谢重编程的标志,还通过抑制炎症途径和影响免疫细胞功能发挥免疫调节作用。吲哚及其衍生物对维持肠道屏障和免疫稳态起重要作用,具有抗炎作用。


表1 肝衰竭的生物标志物(粗体)及其主要生物学特征




 结论及展望


急性加重的慢性肝衰竭(ACLF)中免疫和代谢失调的复杂相互作用。ACLF患者表现出免疫细胞功能障碍和代谢重编程,导致炎症与免疫麻痹共存。代谢物不仅反映了代谢状态,还对免疫功能有直接调节作用。未来研究应深入探讨免疫代谢机制,针对特定代谢物开发治疗策略,并探索新的生物标志物以实现早期诊断和个体化治疗。综合多学科研究将有助于更全面理解ACLF的发病机制,改善患者预后。
本文“Metabolic Dysregulation and Metabolite Imbalances in Acute-on-chronic Liver Failure: Impact on Immune Status”在期刊Journal of Clinical and Translational Hepatology上发表。

投稿:2024年6月18日;修回:2024年8月26日;接受:2024年9月4日;上线:2024年9月19日




 作者简介




通讯作者


龚作炯
  • 武汉大学人民医院感染性疾病科,教授,博士生导师。研究方向:急慢性肝病的防治与机制研究。



第一作者

张丹眉

  • 武汉大学第一临床学院在读博士生。








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