免疫细胞的代谢重编程是这几年国自然的热点领域,其中糖酵解和三羧酸循环(TCA)是大家已经关注比较多的方向了,除此之外,在糖代谢这个方向上还有很多可以做的领域,比如磷酸戊糖途径(PPP)、果糖代谢途径等:
下面我们简单看一篇发表在13.3分JCI期刊上的文章。这篇文章主要发现TREM2+巨噬细胞通过磷酸戊糖途径(PPP)增强NADPH产生从而促进结节病肉芽肿形成:
具体来说,研究团队关注的科学问题是结节病中肉芽肿形成的关键机制,而核心细胞群1是TREM2+巨噬细胞,研究角度是糖代谢重编程,特别是磷酸戊糖途径(PPP):研究发现TREM2+巨噬细胞内磷酸戊糖途径(PPP)活性增加,导致NADPH(关键代谢物1)产生增加,而NADPH进一步被NOX复合物产生活性氧(ROS)(关键代谢物2),ROS的积累导致巨噬细胞融合形成多核巨细胞,而多核巨细胞(核心细胞群2)是肉芽肿的一个特征。
因此研究的作用信号轴是:磷酸戊糖途径(PPP)活性增加——NADPH产生增加——活性氧(ROS)增加——巨噬细胞融合形成多核巨细胞——结节病中肉芽肿形成。
而信号轴中关键环节节点的发现和大致的论证逻辑是这样的:
1.通过单细胞RNA测序分析了结节病患者的皮肤样本,结果发现TREM2+巨噬细胞在结节病肉芽肿中数量增加,并表达结节病的诊断标志物ACE和溶菌酶——确定TREM2+巨噬细胞与结节病的关系。
2. 分析发现TREM2+巨噬细胞在代谢上高度活跃,尤其是磷酸戊糖途径(PPP)——确定磷酸戊糖途径(PPP)作为研究对象,并进一步通过免疫组化和质谱成像技术验证了TREM2+巨噬细胞中PPP相关酶的表达增加。
3. 磷酸戊糖途径(PPP)对维持NADPH供应至关重要,而NADPH可进一步被NOX复合物产生活性氧(ROS),ROS的积累导致巨噬细胞融合形成多核巨细胞——通过NADPH-ROS建立磷酸戊糖途径(PPP)与多核巨细胞(结节病肉芽肿特征)的联系。
4. 最后,通过体外巨细胞模型和体内小鼠肉芽肿模型,研究团队证明了抑制PPP能够抑制巨细胞和肉芽肿的形成,这表明PPP可能是治疗结节病的潜在靶点(上升研究意义)。
好,文献就简单介绍到这里了,后续我们还会介绍更多的代谢主题研究,敬请关注。
最后是本周六我们直播主题预告: