由哥倫比亞大學梅爾曼公共衛生學院感染與免疫研究中心(CII)主導的多中心研究發現,慢性疲勞綜合征/肌痛性腦脊髓炎(ME/CFS)患者對細菌、病毒和真菌的先天免疫反應顯著增強。 這種本應用於抵抗感染的免疫應答若持續過度啟動,反而會導致機體損傷。 發表於《npj代謝健康與疾病》的研究揭示了該綜合征的分子機制,為開發針對性治療方案提供了理論基礎。
疾病特徵與經濟影響
ME/CFS的核心癥狀包括不明原因疲勞、運動后不適(PEM)和認知功能障礙。 美國疾控中心數據顯示,全美約有330萬患者,年經濟負擔高達510億美元。 隨著血液、肌肉和腦組織研究的突破,該疾病已確認為生理性綜合征。 約80%患者發病前曾有流感
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樣感染病史,研究者認為這與異常感染反應引發的慢性炎症和細胞損傷相關。
關鍵病理機制發現
研究團隊分析了紐約和加州56名患者與52名健康對照者的血液樣本,通過代謝組學和蛋白質組學技術發現:
- 能量代謝障礙:線粒體功能受損導致ATP生成減少,引發乳酸積累和氧化應激
- 脂質代謝異常:炎症介質12,13-diHOME水準降低,與運動后疲勞加劇呈負相關
- 基質重構紊亂:細胞外基質降解增加,促炎細胞因數IL-6分泌量升高(女性患者尤為顯著)
- 腸道屏障損傷:緊密連接蛋白表達下調,促進腸道菌群移位至血液系統
- 補體系統過度啟動:C3a/C5a水準升高與慢性疲勞持續時間正相關
- 色氨酸代謝異常:犬尿氨酸通路佔優導致5-羥色胺合成受阻
研究團隊使用TruCulture系統類比感染時發現,患者單核細胞(PBMCs)在脂多糖(LPS)和聚肌胞苷酸(poly I:C)刺激下,IL-6分泌量較對照組高出47%(p<0.001)。
靶向治療方案
研究團隊提出了基於分子標誌物的個體化治療建議:
| 生物標誌物 | 對應療法 | 作用機制 |
|---|---|---|
| 12,13-diHOME基線水準低 | 補充12,13-diHOME | 恢復線粒體β-氧化功能 |
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| 5-羥色氨酸補充/SSRIs | 調節神經遞質平衡 | |
| 腸道屏障損傷標誌物陽性 | 普拉梭菌(F. prausnitzii)益生菌 | 增強緊密連接蛋白表達 |
| 年齡>45歲女性 | 雌激素替代治療 | 調控TLR4/NF-κB信號通路 |
“我們的發現首次在分子層面闡明瞭ME/CFS的多系統病理網络,”共同第一作者Xiaoyu Che博士指出,“通過識別特定亞型的生物標誌物,我們能夠為臨床試驗設計提供精準的靶點。 “研究資深作者、哥倫比亞大學W. Ian Lipkin教授補充:「這些發現不僅為ME/CFS治療指明方向,也為長新冠等后感染綜合征的管理提供了重要參考。 ”
該研究獲得Hutchins家族基金會慢性疲勞計劃和美國國立衛生研究院(NIH/NIAID)資助。 研究全文可通過DOI:10.1038/s44324-025-00079-w獲取。