吞噬微生物的 “新身份”：调控宿主免疫代谢的营养源

为探究吞噬的微生物命运及对宿主细胞影响，研究人员开展相关研究，发现吞噬细菌可作营养源影响宿主免疫代谢，有潜在应用意义。

　　巨噬细胞擅长吞噬作用（phagocytosis），这是一种细胞过程，能通过内化和降解清除细胞外物质，包括微生物。尽管吞噬作用在细菌感染中至关重要，但吞噬的微生物 “货物” 的命运及其对宿主细胞的影响却鲜为人知。在这项研究中，研究发现被吞噬的细菌是一种可改变宿主免疫代谢反应的替代营养源。通过追踪稳定同位素标记的细菌，发现细菌在吞噬溶酶体（phagolysosome）中的降解能提供碳原子和氨基酸，这些物质会重新进入各种代谢途径，比如谷胱甘肽（glutathione）和衣康酸（itaconate）的生物合成，还能满足巨噬细胞的生物能量需求。微生物来源的营养物质的代谢循环受营养感应的雷帕霉素靶蛋白复合物 C1（mechanistic target of rapamycin complex C1，mTORC1）调控，并且与微生物的生存能力紧密相关。与活细菌相比，死细菌富含环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP），能维持细胞内的单磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AMP）水平，随后激活单磷酸腺苷激活蛋白激酶（adenosine monophosphate protein kinase，AMPK）来抑制 mTORC1。因此，死细菌能极大地促进代谢循环，维持巨噬细胞存活，但与活细菌相比，会导致活性氧（reactive oxygen species，ROS）生成减少和白细胞介素 - 1β（interleukin-1β ）分泌降低。这些结果为深入了解被吞噬微生物的命运提供了新视角，还揭示了一种与微生物生存能力相关的代谢物，它能触发宿主的代谢和免疫反应。该研究成果有望为多种免疫相关疾病的免疫代谢干预策略提供思路。