极端海拔对人体免疫细胞会造成什么影响？华大“珠峰行动计划”首篇论文发表
极端海拔对人体免疫细胞会造成什么影响？华大“珠峰行动计划”首篇论文发表
近日，华大生命科学研究院在国际知名学术期刊《细胞》子刊Cell Reports发表了一项重要研究。该研究通过细胞组学和质谱检测技术，揭示了高海拔攀登过程中人体免疫系统和代谢的动态变化，为理解高海拔环境对人体的影响提供了新的视角。
2022年，华大启动“珠峰行动计划”，旨在通过单细胞等多组学前沿技术，探索人体在高海拔环境中的适应机制。在最新发表的研究中，团队对11名登山者在攀登过程中的五个关键点进行了系统性样本分析，包括375722个免疫细胞的单细胞转录组测序，以及血浆中309种代谢物和717种复杂脂质的质谱检测。
研究设计，来源Cell Reports官网。
研究发现，在高海拔环境下，登山者面临低压性缺氧、寒冷、低湿度和强紫外线辐射等极端条件。为应对氧气供应减少，人体启动多种生理反应，如增强通气、增加心输出量等。然而，长时间在高海拔环境中活动，可能导致高原病、体重下降、免疫功能障碍和感染风险增加等一系列健康问题。
研究团队对主要免疫亚群进行了详细的亚聚类分析，探索了登山者在高海拔适应期与极端攀登期两个不同时期中免疫细胞比例、基因表达、功能通路和转录调控因子的动态变化。结果表明，关键细胞亚群的功能特征发生了显著变化。在极端高海拔攀登期间，一些免疫亚群中的糖酵解和抗氧化基因的表达显著上调，其中包括关键转录因子HIF1A和NFE2L2。这说明人体免疫细胞在极端高海拔环境中会经历代谢重编程，增强抗氧化能力，这对于维持免疫细胞的基本功能至关重要。
此外，研究人员还观察到谷氨酰胺和脂肪酸等血浆代谢物的增加，这些代谢变化可能是帮助登山者在高海拔环境中改善能量状态的重要机制。
这项研究通过多组学分析，系统揭示了高海拔登山不同阶段的人体免疫和代谢特征。这些发现不仅加深了我们对高海拔环境挑战下人体生理机能的理解，也将为高海拔医学研究及登山者健康管理提供重要的科学依据。研究团队表示，此次研究是“珠峰行动计划”的一次重要预演，未来，团队还将继续深入研究登山者在珠峰攀登中的多组学变化。
相关研究严格遵守科研伦理规范，所涉及的数据使用了匿名化处理。
本文原文来自Cell Reports