当我们受伤或生病时,身体会产生高烧、乏力、食欲不振的感觉,但这可能并非完全由病原体本身引起,免疫系统也在推波助澜。在对抗感染的过程中,免疫细胞会释放大量的细胞因子,这些信号能有效召集和激活更多免疫力量。然而,一旦这些信号过度释放,形成“细胞因子风暴”,它们就会反过来攻击宿主自身,导致组织损伤、能量耗竭、多器官功能障碍,甚至死亡。
如何精准地调控免疫系统的强度,让其既能发挥免疫效应又不伤身,一直是科学家试图解决的关键问题。最近,《细胞-代谢》的一项研究发现一种常见的氨基酸——蛋氨酸能通过增强肾脏的过滤功能,将过量的炎性细胞因子直接从血液中过滤出来并随尿液排出。这一过程能够在不削弱免疫能力的情况下,极大地减轻免疫反应带来的伤害,显著提高感染后的生存率。
实验中,研究人员用一种能引起严重胃肠道症状的细菌感染小鼠。结果发现,感染会导致小鼠血液中的蛋氨酸水平显著下降。而当研究人员在感染前为小鼠补充富含蛋氨酸的饮食时,这些小鼠不仅死亡率大大降低,而且避免了感染导致的体重减轻、食欲不振以及血脑屏障功能障碍等问题。此外,两组小鼠体内的细菌总量并无太大差异,这说明这种保护作用并非通过增强杀菌能力来实现。
实际上,这种饮食借助调节肾脏功能,减轻了免疫反应对宿主自身的伤害。膳食中补充的蛋氨酸及其代谢产物 S-腺苷甲硫氨酸,能够在感染期间特异性激活肾脏细胞中的mTORC1信号通路。这条通路是细胞感知营养和能量状态、调控生长增殖的核心开关。它被激活后驱动肾脏发生代偿性生长,例如细胞增大和增殖,为肾脏进行了一次容量扩增。
▲研究示意图(图片来源:参考资料[1])
此时,肾脏中的肾小球滤过功能显著增强。在补充蛋氨酸的感染小鼠体内,更多的炎性细胞因子从血液进入肾小球滤液,并最终出现在尿液中。同时,这些小鼠血液中的炎性细胞因子水平则被控制在较低水平。
另外,研究人员使用药物抑制了蛋氨酸转化为S-腺苷甲硫氨酸的关键酶,结果蛋氨酸的保护效应全部消失了。这证明,蛋氨酸必须进入其代谢循环,转化为S-腺苷甲硫氨酸等下游产物,才能发挥效用。
研究人员指出,这些发现提示补充蛋氨酸或其代谢产物能为人体提供保护作用,尤其是预防感染后的致命免疫风暴,但仍需要更多的临床试验对其安全性、有效性进行分析。未来,研究团队将进一步探索蛋氨酸的作用机制,以及其他氨基酸是否具有类似或互补的作用。
参考资料:
[1] Dietary Methionine mitigates immune-mediated damage by enhancing renal clearance of cytokines. Cell Metabolism (2026). DOI: 10.1016/j.cmet.2025.12.011
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