昨天開始已正式進入“三九”，“三九四九冰上走”，我們將要經歷冬天最寒冷的階段，但也意味著，春天已經不遠。
萬物將在春天覆蘇，但不幸的是，許多人的過敏反應也將在春季到來時被“喚醒”。雖然導致過敏的因素有很多，包括與粉塵、微生物等外來物有關，但也許還有一些過敏性疾病（自身免疫性疾病）與溫度有關，或者說，與機體的能量分配有關。
在進化生物學領域，“生命史理論”是眾多理論的代表之一，該理論於上世紀50年代首次提出，強調了所有生物體都會面臨一個根本性的挑戰，即在有限的資源中做出權衡，來使自己的利益在當前最大化。例如，當環境有利時，機體使用的資源都將被用於生存和繁殖；而當環境惡劣時，資源被轉移用作“維護”策略，如節約能量以抵禦惡略環境的侵襲。
在自身免疫中，機體會產生耗能巨大的促炎性免疫反應。這種高能量需求的過程可能存在相互競爭，因此，一個任務的優先順序可能是能量權衡的結果。這一概念對自身免疫疾病會特別有意義，因為在這種情況下，額外的能量消耗策略可能會導致較溫和的免疫反應和疾病結果。
因此，研究人員假設，當免疫系統出現問題時，我們也許可以轉移機體能量消耗的方式來治療疾病。
近日，發表在《Cell Metabolism》上的一篇封面研究中，來自瑞士日內瓦大學領導的研究團隊將這一假設引入到特定的醫學領域——自身免疫性疾病。
透過研究多發性硬化症小鼠模型，研究人員揭示了暴露於低溫環境中如何促使機體將免疫系統的資源用於維持體溫並改善疾病症狀的事實。該研究結果為能量分配的基本生物學概念鋪平了道路。
我們身體抵禦惡劣環境的防禦機制能量消耗巨大，當其中幾個機制被啟用時，可能會受到能量權衡的限制。因此，機體可能必須根據其生存價值，將資源分配到不同的防禦機制中。
當免疫系統攻擊自身器官時，就會引發自身免疫疾病。例如，1型糖尿病和多發性硬化症。多發硬性化症（MS）是中樞神經系統（包括大腦和脊髓）最常見的自身免疫疾病。該病的特點是髓鞘的破壞，髓鞘是神經細胞的保護性絕緣層，對電訊號的正確和快速傳輸非常重要。因此，它的破壞導致了神經系統的殘疾，甚至癱瘓。
為了驗證這個假設，研究人員將患有實驗性自身免疫性腦脊髓炎（人多發性硬化症）的小鼠模型置於一個相對較冷的環境中（大約10°C），並在之前已經經過一段逐漸降低環境溫度的適應期。
幾天過後，他們觀察到動物疾病的臨床嚴重程度以及在中樞神經系統中的脫髓鞘程度均有明顯改善。此外，它們運動障礙的症狀顯著減少，從不能用後肢行走變成了只有尾部輕微癱瘓。
讓我們來看看這是為什麼。
眾所周知，免疫反應的基礎是抗原呈遞單核細胞指示T細胞如何識別必須對抗的“非自我”物質的能力。然而，在自身免疫疾病中，“自我”的抗原與“非自我”的抗原被混淆。
研究人員發現，暴露於低溫環境透過降低單核細胞的抗原呈遞能力來調節炎症單核細胞的活性，從而使T細胞活性降低。低溫迫使機體增加代謝來維持體溫，在這一過程中“奪走”了部分免疫系統資源，從而導致引起有害反應的免疫細胞減少，使疾病症狀得以改善。
這項研究也表明了長期以來單核細胞在自身免疫T細胞啟動過程中的作用被低估。
該研究通訊作者、日內瓦大學醫學院細胞生理學和代謝系及糖尿病中心Mirko Trajkovski教授說：“雖然生熱過程優先於免疫反應可以預防自身免疫疾病，但值得注意的是，暴露於寒冷環境中也會增加對某些感染的易感性。因此，我們的研究工作不僅與神經炎症有關，還與其他免疫介導疾病或傳染病有關，這還需要進一步研究。”
研究人員表示，在過去幾十年中，西方國家生活條件的改善是顯而易見的，然而與此同時，自身免疫疾病的病例也在增加。
Trajkovski說：“雖然這一增長無疑是多因素的，但能量資源過多這一事實可能在自身免疫疾病的發展中起著重要作用，但我們對此還知之甚少。”
該團隊將繼續他們的研究，以更好地瞭解這項研究結果是否可以用於臨床。
論文連結：
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.10.002
