Nature：为什么糖尿病患者更容易患上严重的肺部感染

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题目：Lung dendritic-cell metabolism underlies susceptibility to viral infection in diabetes

期刊：Nature

IF：69.504

发表时间：2023年12月13日

通讯作者单位：魏茨曼科学研究所

DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06803-0

主要内容：

糖尿病是病毒性呼吸道感染（包括流感和 COVID-19）的重要危险因素，这对患有这种疾病的人来说尤其危险。肺树突状细胞（免疫系统的关键哨兵）的新陈代谢被高血糖水平破坏，这一发现可能为逆转这种易感性提供了一条途径。

长期以来，糖尿病与流感等病毒以及其他肺部病原体（如细菌或真菌）对有时危及生命的呼吸道感染的易感性显着增加有关。这种现象最近变得更加紧迫，有明确证据表明糖尿病是重症 COVID-19 患者的主要合并症，驾驶肺部疾病明显加重，死亡率更高以及疫苗接种后严重突破性感染的风险。评估呼吸道感染与糖尿病之间联系的实验研究很少，目前还没有对这种明显的风险提供全面的解释。

作者旨在研究糖尿病为什么以及如何导致肺部感染更严重的疾病的潜在分子原因。

作者结合了多种实验和计算方法，包括动物模型，来解码导致 1 型和 2 型糖尿病对病毒性肺部感染易感性的共同原理（图 1）。作为探索的一部分，作者全面分析了急性病毒性肺部感染期间肺部的抗病毒反应，重点是甲型流感病毒和小鼠肺炎病毒。    

作者发现，肺树突状细胞的亚群 - 协调针对感染的免疫反应的免疫细胞 - 在糖尿病动物暴露于高葡萄糖水平（高血糖症）时会受到严重破坏。这损害了下游免疫诱导，并增加了不受控制的感染的风险。此外，作者确定这些细胞中的高葡萄糖水平会改变控制基因表达的多种因素，这一发现可以解释为什么这些细胞的功能在糖尿病中受到干扰。

重要的是，作者发现平衡糖尿病动物的血糖水平（例如，通过补充胰岛素），或促进逆转由高糖水平引起的基因调控紊乱的干预措施，导致肺树突状细胞恢复其诱导保护性抗病毒免疫的能力。反过来，树突状细胞的恢复逆转了糖尿病诱导的对肺部病毒感染的明显易感性及其破坏性后果。

作者的发现具有多种科学和医学意义。他们首次解释了为什么糖尿病患者更容易受到呼吸道感染。高血糖水平直接不利于针对急性感染的保护性免疫反应，这一事实凸显了严格控制血糖对此类人群的重要性，包括在急性疾病期间。此外，作者的工作确定了几个新的治疗靶点，其激活可能会降低糖尿病患者发生严重肺部感染的显着风险。

未来的工作将研究这些发现及其治疗意义是否可以应用于糖尿病患者，作为预防或治疗呼吸道感染的手段。据推测，这种治疗可以通过吸入局部进行，值得研究最佳给药方式。还需要进行探索，以确定高血糖水平对保护性免疫是否存在尚未发现的影响。同样，将作者的研究结果推广到人类的其他感染，如SARS-CoV-2和细菌性肺部感染，将为未来的研究提供令人兴奋的途径。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06803-0  

转自：“生物医学科研之家”微信公众号

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