转录学分析揭示了在太空中的宇航员血细胞中潜在的线粒体功能障碍和T细胞枯竭的潜在机制
Maria Moreno-Villanueva1,2, Luis E Jimenez-Chavez1,3, Stephanie Krieger4
1National Aeronautics and Space Administration, Johnson Space Center, Houston, TX, United States.
Frontiers in immunology
|February 4, 2025
概括
太空飞行通过改变线粒体引起免疫细胞功能障碍. 这项研究揭示微重力影响机械感应受体,导致线粒体过载和T细胞疲劳,影响宇航员健康.
科学领域:
- 太空飞行免疫学
- 线粒体生物学 线粒体生物学
- 免疫失调的分子机制
背景情况:
- 几十年的研究表明,太空飞行会影响免疫系统和线粒体.
- 太空飞行引起的免疫失调的分子机制尚不清楚.
研究的目的:
- 研究在太空飞行期间免疫细胞变化的分子机制.
- 确定宇航员线粒体功能障碍的上游原因和下游后果.
主要方法:
- 在飞行前和国际空间站 (ISS) 任务期间收集了11名船员的血液.
- 使用RNA测序对外围血液单核细胞 (PBMC) 进行了转录基因分析.
- 用于对差异表达基因 (DEG) 和途径分析的发明性途径分析 (IPA).
主要成果:
- 在轨道135-210天后,在PBMC中鉴定了2030个差异表达的基因.
- 失调的基因和通路涉及能量/氧化代谢,免疫反应,细胞粘附/迁移以及细胞死亡/生存.
- 观察到与机械感应相关的表面受体的显著变化.
结论:
- 建议微重力诱导的机械感应受体调节通过过载导致线粒体功能障碍.
- 太空飞行诱导的PBMC反应表现出T细胞疲劳特征,可能是由微重力引发的.
- 线粒体功能障碍导致免疫失调和延长细胞存活,解释了观察到的宇航员免疫变化.
