Immunity：揭秘机体免疫细胞如何开启“攻击”模式？

2020年1月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Immunity上的研究报告中，来自波恩大学的科学家们通过研究发现，巨噬细胞往往拥有两面性，在健康组织中，其能发挥重要作用并支持机体环境；当处于感染状态时，其则会停止工作开始捕捉病原体；一旦接触到细菌，巨噬细胞就会在几分钟内快速改变细胞的代谢状态；相关研究结果或有望帮助开发新型疫苗策略，同时还能帮助开发新型疗法治疗自身免疫性疾病。

图片来源：Rolf Müller/UKB

巨噬细胞通常能够“嗅出”外来入侵者，其细胞表面含有大量名为Toll样受体的感受器，其工作原理类似于鼻腔中的嗅觉感受器，当遇到特殊化学信号时这些感受器就会被激活，其所诱发的警报就会在细胞内引发一系列反应，在此期间，巨噬细胞就会开启炎性反应，目前研究人员并不清楚巨噬细胞是如何在最初的几分钟内改变新陈代谢的。研究者表示，Toll样受体分为几种不同的类型，每种受体都会对不同的气味产生反应，这些分子在进化过程中就会成为重要的危险信号，其中就包括所谓的脂多糖（LPS），其是细菌细胞壁的主要成分，如今研究者就能利用LPS来“对抗”巨噬细胞，并且阐明在接下来几分钟甚至几小时会发生什么。

研究者表示，当LPS与巨噬细胞接触时，巨噬细胞的代谢就会快速发生改变，其会从环境中吸收大量葡萄糖，这主要并不是为了获取能量，相反，细胞会将糖类转化为所谓的乙酰基（与乙酸相关的小分子），这些乙酰基随后就会作为细胞核中的一种标签，其能用来标记用于深入研究的基因组序列。

研究者Lauterbach解释道，DNA实际上是一根一米长的非常薄的线，但其很难以这种形式来进行储存，这就是其卷在许多小线轴（组蛋白）上的原因；酶类能将乙酰基连接到组蛋白的特殊部位上，而这一过程会被警报响起后乙酰基合成的增加所刺激，最终会使得DNA螺旋变松，使得相应的基因更加容易被读取，这些基因就包括负责释放炎症信号或改善巨噬细胞移动性的基因。

长期以来，研究人员知道，Toll样受体的激活能够改变对基因的阅读，然而，引发这种状况的机制与目前研究人员所发现的机制并不相同，这种新发现的机制能够帮助促进遗传反应的精细化调节，相关研究结果还能提供新的起点，比如改善疫苗接种的有效性等；Toll样受体在介导获得性免疫反应过程中扮演着非常关键的角色，这种免疫警报会增加机体抵御感染的防御性机制的效率。

在诸如风湿性关节炎等多种疾病中，机体的免疫反应常常会被误导或表现地过于强烈，研究者Eicke Latz博士指出，我们所发现的机制或许能帮助有效抑制有害的炎性过程，同时并不会对免疫系统进行抑制；巨噬细胞可以再次专注于其本身的角色，而并非永久性地捕捉入侵者。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Mario A. Lauterbach，Jasmin E. Hanke，Magdalini Serefidou，et al. Toll-like Receptor Signaling Rewires Macrophage Metabolism and Promotes Histone Acetylation via ATP-Citrate Lyase, Immunity (2019). DOI: 10.1016/j.immuni.2019.11.009