从能量代谢到免疫失衡:研究揭示ME/CFS背后的系统性异常-肽度TIMEDOO

澳大利亚研究人员通过一项多模态综合分析发现,肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome,ME/CFS)患者在多个生物系统中同时存在异常,包括细胞能量代谢、免疫细胞成熟状态以及与血管功能相关的血浆蛋白变化。相关研究成果近日发表在《Cell Reports Medicine》期刊上。

该研究由麦考瑞大学(Macquarie University)研究团队牵头完成。研究人员对61名符合临床诊断标准的ME/CFS患者和年龄、性别匹配的健康志愿者进行了比较分析,系统检测了全血样本中的代谢、免疫和蛋白质组学特征。

细胞能量代谢与免疫系统异常并存

研究发现,ME/CFS患者的白细胞中存在明显的“能量应激(energy stress)”特征,表现为腺苷一磷酸(adenosine monophosphate,AMP)和腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)水平升高,提示腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)这一细胞内关键能量分子的生成能力下降。

在免疫细胞层面,研究团队对循环免疫细胞群体进行了精细分型,结果显示,ME/CFS患者中T淋巴细胞、树突状细胞(dendritic cells)以及自然杀伤细胞(natural killer cells)呈现出向“较不成熟亚群”偏移的趋势,提示免疫系统发育和功能状态可能受到干扰。

血浆蛋白分析提示血管与免疫稳态失衡

通过对血浆蛋白进行全面分析,研究人员进一步发现,ME/CFS患者体内与血管和免疫稳态相关的蛋白水平发生显著改变。具体而言,与血管内皮激活(endothelial activation)和血管壁重塑(vessel wall remodeling)相关的蛋白水平升高,而与免疫球蛋白(immunoglobulin)相关的循环蛋白水平则普遍降低。

这些结果提示,ME/CFS患者可能同时存在血管功能异常和体液免疫调控不足,为该疾病的系统性特征提供了分子层面的证据。

多系统联合分析揭示潜在交互机制

研究通讯作者、麦考瑞大学医学院(Macquarie Medical School)临床高级讲师、全科医生Richard Schloeffel OAM指出,尽管以往研究已分别报道过ME/CFS患者的能量代谢障碍或免疫异常,但多数研究局限于单一分析平台,缺乏对多系统同步异常及其相互作用的系统评估。

“ME/CFS是一种机制尚未明确、缺乏有效诊断工具和治疗手段的复杂疾病。我们的研究为理解其临床和生物学复杂性提供了新的线索。”Schloeffel表示。

论文第一作者、麦考瑞大学医学院研究员Benjamin Heng指出,ME/CFS具有显著的异质性,涉及多个生物系统的功能异常,但这些异常很少在同一批患者中被同时研究。

“这些失调系统之间的潜在相互作用,可能是疾病临床表现复杂多样的重要原因。”Heng表示。

机器学习模型为诊断提供新思路

在此基础上,研究团队进一步采用分类与回归树(classification and regression tree,CART)建模方法,这是一种常用于机器学习的预测算法。结果显示,研究人员能够通过7项生物学变量的组合,有效区分ME/CFS患者与健康对照人群。

研究人员认为,如果该模型在临床中得到进一步验证,有望缩短ME/CFS的诊断时间,改善患者生活质量,并减轻长期误诊或延迟诊断带来的社会和经济负担。

Schloeffel表示,这一研究为ME/CFS的生物标志物探索和综合诊断策略提供了重要参考,也为后续机制研究和精准干预奠定了基础。

参考文献:Benjamin Heng et al, Mapping the complexity of ME/CFS: Evidence for abnormal energy metabolism, altered immune profile, and vascular dysfunction, Cell Reports Medicine (2025). DOI: 10.1016/j.xcrm.2025.102514

编辑:王洪

排版:李丽