《Journal of Neuroimmunology》：Docosahexaenoic acid supplementation aggravates myasthenia gravis through immune dysregulation
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重症肌无力（MG）的致病机制涉及代谢异常与免疫调节失衡，本研究通过孟德尔随机化和实验性自身免疫性重症肌无力（EAMG）大鼠模型，发现血清DHA水平升高是MG的重要风险因素，影响调节性T细胞（Treg）功能并加剧疾病进展，其机制与PI3K-Akt通路相关。摘要：
刘林琦|卢丹|曲文军|范瑞|郑伟|甘耀琪|肖飞
重庆医科大学附属第一医院神经内科，中国重庆教育委员会神经病学重点实验室，重庆重大神经与精神疾病重点实验室，重庆400016
摘要
重症肌无力（MG）是一种自身免疫性疾病，其特征是免疫细胞稳态和炎症过程的紊乱。然而，代谢异常对MG中免疫调节的影响尚未得到充分阐明。本研究的目的是识别与MG有因果关系的血清代谢物，并探讨其在疾病发生和发展中的作用。这将为针对性的临床干预和治疗策略提供理论基础。为了建立血清代谢物与MG之间的因果关系，我们采用了孟德尔随机化方法。此外，我们对实验性自身免疫性重症肌无力（EAMG）大鼠进行了二十二碳六烯酸（DHA）的饮食干预，以观察其对疾病进展和免疫细胞亚群的影响。我们还对MG进展过程中的调节性T细胞（Treg）进行了代谢组学和转录组学分析。研究结果表明，脂质代谢紊乱，特别是DHA水平升高，是MG的一个重要风险因素，会影响MG患者和EAMG模型中与Treg细胞相关的多种标志物。在饮食中添加1%的DHA会加重EAMG的严重程度，增强B细胞的免疫反应，并促进抗体的产生。然而，这也导致Treg细胞的比例增加。进一步的体外实验证实，DHA在Treg细胞中的积累会增强其增殖能力，但会损害其抑制功能，部分是通过PI3K-Akt信号通路实现的。这些结果表明，调节脂质代谢，特别是通过Treg细胞中的PI3K-Akt通路，可能在控制MG方面起着关键作用。
引言
重症肌无力（MG）是一种自身免疫性疾病，其特征是产生针对乙酰胆碱受体（AChR）、肌肉特异性激酶（MuSK）或相关突触后蛋白的自身抗体。这种自身免疫攻击导致局部或全身性肌肉无力，这是该疾病的主要临床表现。根据肌肉受累的分布，患者被分为眼肌型（OMG）或全身型MG（GMG）。越来越多的证据表明，免疫细胞活性紊乱，尤其是Th1、Th17和Treg细胞之间的失衡，在MG的发病机制中起着核心作用（Mu等人，2009年；Berrih-Aknin和Le Panse，2014年），但具体机制仍不清楚。目前的治疗策略包括使用乙酰胆碱酯酶抑制剂进行对症治疗、胸腺切除术以及各种形式的免疫疗法（Gilhus等人，2019年）。尽管长期药物治疗通常是必要的（Gilhus，2012年；Skeie等人，2010年），但大约10-15%的患者无法实现充分的疾病控制，或者由于免疫抑制疗法而出现严重的不良反应（Chen等人，2023年）。鉴于MG的复杂性、多因素性质，涉及遗传、表观遗传和环境因素，迫切需要阐明其病因并开发更有效和针对性的干预措施。
血清代谢物是各种疾病中生物标志物和潜在致病因素的宝贵来源。这些化合物要么内源性产生，要么从环境来源吸收（Psychogios等人，2011年）。它们的浓度通常可以根据饮食习惯、肠道微生物群组成、遗传背景和临床参数来预测（Bar等人，2020年）。早期识别和纠正代谢紊乱可能为减缓疾病进展提供有效手段。越来越多的证据表明，循环代谢物的紊乱和代谢物介导的免疫细胞功能改变在MG的发病机制和进展中起着重要作用。大规模代谢组学分析的最新进展现在允许在人群水平研究中同时量化数千种血清代谢物。例如，Lu等人（2012年）对42名MG患者和16名健康对照组进行了非靶向代谢组学分析，发现MG患者的γ-氨基丁酸（GABA）水平升高，而鞘磷脂-1-磷酸（S1P）水平降低，并且早期和晚期疾病之间存在不同的代谢特征（Lu等人，2012年）。最近，Sikorski等人证明了血清磷脂水平升高与MG患者的治疗反应之间存在相关性（Sikorski等人，2023年）。然而，由于这些研究的观察性质，存在混杂偏倚和逆向因果关系的限制，虽然所识别的循环代谢物可能作为生物标志物，但它们在MG中的因果作用仍不确定。因此，需要进一步的证据来明确血清代谢物对MG的贡献。
全基因组关联研究（GWAS）通过检测循环代谢物的水平，已被证明在识别代谢物数量性状位点（mQTL）方面有效。结合疾病变异关联，mQTL分析可以通过孟德尔随机化（MR）来探索代谢物对疾病的因果效应。MR是一种遗传流行病学方法，利用遗传变异来减少混杂偏倚并排除逆向因果关系，从而增强暴露与结果之间关系的因果推断（Sheehan等人，2008年）。多项研究已使用MR来识别MG中的潜在保护因素或致病因素，包括与T细胞相关的特征和来自肠道微生物组的代谢物（Sheng等人，2023年；Mi等人，2024年；Zhong等人，2022年），表明MR在MG研究中的应用潜力。本研究旨在通过基于MR的分析框架，识别潜在的致病循环代谢物和新的MG治疗靶点，这可能为该疾病的预防和治疗提供有价值的见解。
本研究旨在探讨循环代谢物与重症肌无力（MG）发展之间的因果关系。为此，我们整合了流行病学、遗传学和体外实验方法。首先，我们使用孟德尔随机化方法来识别可能与MG有因果关系的循环代谢物。随后，利用临床样本和动物模型，结合体内和体外实验，进一步研究了这些代谢物的作用机制。本研究的结果为MG的预防和治疗提供了新的见解，强调了代谢物在疾病进展中的关键作用。
部分摘要
双样本孟德尔随机化
本研究遵循STROBE-MR指南（补充文件）进行和报告。为了探讨因果关系，我们使用遗传变异作为工具变量（IVs）进行了双样本孟德尔随机化（MR）。所有用于全基因组关联研究（GWAS）的汇总统计数据均来自纯欧洲血统的参与者，以最小化由于人群分层造成的偏倚（表1）（Kettunen等人，2016年；Chia等人，2022年；Orrù等人，
血清Omega-3脂肪酸与MG的风险相关
为了探讨血清代谢物水平对MG的潜在影响，我们通过双样本孟德尔随机化（MR）确定了与MG发生有因果关系的血清代谢物。我们发现了10个与MG发生相关的代谢标志物。其中，与Omega-3脂肪酸水平相关的代谢物（OR = 1.56，P = 0.025，IVW）和22:6二十二碳六烯酸（DHA）（OR = 1.48，P = 0.038，IVW）是MG的风险因素（图1A）。谷氨酰胺水平可能具有保护作用
讨论
我们的初步孟德尔随机化（MR）分析发现几种脂质代谢物，特别是Omega-3脂肪酸，与MG的风险增加有关。后续分析显示，MG患者和EAMG模型中的DHA水平显著升高。此外，给大鼠饮食中添加1%的DHA显著加剧了EAMG的进展，并导致T细胞和B细胞亚群发生显著变化。转录组学和代谢组学分析
CRediT作者贡献声明
刘林琦：撰写——初稿，可视化，方法学，研究，数据分析，概念化。卢丹：撰写——审阅与编辑，方法学，研究，概念化。曲文军：撰写——审阅与编辑，验证，研究，概念化。范瑞：撰写——审阅与编辑，可视化，验证，资金获取，数据分析，形式分析。郑伟：撰写——审阅与编辑，方法学，形式分析。
伦理声明
本研究获得了重庆医科大学附属第一医院伦理委员会的批准（2020-382，NCT04674605），并已从所有参与者处获得书面知情同意。动物实验获得了重庆医科大学动物实验伦理委员会的批准（IACUC-CQMU-2023-09051），并按照《实验动物护理和使用指南》进行。
资助信息
本工作得到了重庆卫生健康委员会和科学技术局（2023ZDXM026）、重庆中年医学卓越团队计划（2022ZYTD001）、重庆首席专家工作室项目（2022ZJGZS-12）以及重庆医科大学附属第一医院博士创新项目（CYYY-BSYJSCXXM-202329）的支持。
