在本项研究中，研究团队深入探索了细胞对L-乳酸这一代谢产物的响应机制，并发现AARS1/2是细胞内关键的L-乳酸感受器。这两个酶不仅在哺乳动物细胞中发挥着重要作用，而且与进化上保守的大肠杆菌中的同源物AlaRS共享着相似的功能特性。
具体而言， AARS1/2以及大肠杆菌中的AlaRS能够以微摩尔级别的亲和力高效地结合L-乳酸，这一特性使得它们能够精确感知细胞内L-乳酸的浓度变化。
更为关键的是，AARS1/2能够直接催化L-乳酸在赖氨酸受体末端的乳酰化过程，这是一个ATP依赖的化学反应。乳酰化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰方式，能够显著影响蛋白质的结构和功能。
图注：AARS2是cGAS的乳酸化酶
为了更深入地理解乳酰化对cGAS功能的影响，研究人员建立了一种遗传密码扩展正交系统，该系统允许将乳酰赖氨酸掺入到蛋白质中。通过这一系统，他们证明了在cGAS氨基末端的特定位点存在乳酰基会显著影响cGAS的液体状相分离（cGAS liquid-like phase separation）能力，并消除其DNA感受功能。这一发现进一步证实了乳酰化对cGAS活性的抑制作用。
随后，他们还通过基因敲入技术，将乳酰模拟物或乳酰抗性基因引入小鼠模型中。实验结果显示， 乳酰模拟物的基因敲入会抑制cGAS的活性，而乳酰抗性基因的敲入则能够使小鼠免受高水平L-乳酸诱导的先天性免疫逃避。这一发现为开发针对L-乳酸介导的免疫逃避的新型治疗策略提供了可能。
此外，他们发现在应激状态下的小鼠中阻断单羧酸转运体1（MCT1）可以抑制cGAS的乳酰化过程，从而恢复先天性免疫监视功能，并有效地拮抗病毒复制。这一发现表明，通过调节MCT1的活性，可以干预L-乳酸对先天性免疫的影响，为治疗相关疾病提供新的思路。
该研究揭示了AARS1/2作为保守的细胞内L-乳酸传感器的关键作用，并阐明了乳酰化这一化学反应过程如何通过影响cGAS来调节先天性免疫反应的新机制。
乳酸和先天性免疫的这种关系为了解运动与健康之间的关系打开了一扇新的大门。除了免疫系统，最近的研究还发现高强度运动会影响人的多项血液生理指标。
3. 高强度运动会引发血液学变化
发表在 《诊断学》期刊上的一篇论文细致地剖析了运动员在高强度运动期间所经历的生理变化。
研究中，20名男子水球运动员接受了全面监测，研究人员在职业赛季初始和高强度训练期间采集了他们的血液样本。借助血液学分析仪和化学分析仪等设备，对运动员的健康指标进行了详尽的评估。
研究揭示了高强度训练期间观察到的几项显著变化。首先， 平均红细胞体积、血小板计数和平均血小板体积出现了明显下降。铁代谢也发生了变化，表现为总铁结合力的增加和铁蛋白浓度的下降。
此外，脂质谱的变化也值得关注，包括 血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平的轻微升高，以及高强度训练期间甘油三酯浓度的下降。
这些现象表明，进行高强度训练的水球运动员可能会出现健康指标的波动，包括某些全血计数参数的下降、低密度脂蛋白胆固醇的增加以及肝功能生物标志物的改变。不过高强度训练方案似乎对肾功能生物标志物没有显著影响。
综合这些信息，研究人员认为，与水球赛季初始阶段相比，在高强度训练期间，水球运动员的血液学参数呈现出 统计学上显著但轻微的向贫血值偏移的趋势。不过好在这种偏移在临床上并未达到显著水平。此外，研究还发现，水球运动员可能会经历低密度脂蛋白（LDL）胆固醇水平的升高，同时肝功能的生物标志物出现下降的情况。
小结
长期高强度运动与免疫系统和总体身体健康之间存在着复杂而深远的关系。一方面，适量的运动被广泛认为能够增强免疫系统功能，提高身体抵抗力，减少疾病风险。然而，当运动强度超出一定阈值并持续较长时间时，这种效应可能发生变化。
长期高强度运动可能导致免疫系统的暂时抑制，尤其是在运动后的一段时间内。这主要是因为运动过程中产生的应激反应和炎症反应可能会消耗大量的免疫资源，使得免疫系统在短时间内处于相对虚弱的状态。此外，过度训练还可能引发运动性免疫抑制，增加感染和疾病的风险。
然而，值得注意的是，长期高强度运动对免疫系统的影响并非一成不变。个体之间的差异、运动的具体类型、持续时间和强度等因素都可能影响这一关系。因此，制定个性化的运动计划，合理控制运动强度和时间，对于维护免疫系统的健康和促进总体身体健康才是至关重要的。
参考文献：
1. Nieman DC, Wentz LM. The compelling link between physical activity and the body's defense system. J Sport Health Sci. 2019 May;8(3):201-217. doi: 10.1016/j.jshs.2018.09.009.
撰文 | linwen
编辑 | lcc
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