Cell Metabol：揭示糖类促进机体炎症发生的分子机理

2022年3月28日 讯 /生物谷BIOON/ --长期过量摄入糖类和其它碳水化合物的个体患自身免疫性疾病的风险会升高，在受影响的患者中，其机体自身免疫系统会攻击自身的组织，其所产生的后果就是慢性炎性肠病的发生（比如克罗恩病和溃疡性结肠炎）、1型糖尿病和甲状腺的慢性炎症等。促进机体自身免疫性疾病发生的潜在分子机制是多层次且具有一定的复杂性，近日，一篇发表在国际杂志Cell Metabolism上题为“The glucose transporter GLUT3 controls T helper 17 cell responses through glycolytic-epigenetic reprogramming”的研究报告中，来自维尔茨堡大学等机构的科学家们通过研究成功解析了上述过程的详细信息，该研究支持了一种观点，即过量消耗葡萄糖或会直接促进免疫系统中特定细胞的致病性功能，反之，热量减少的饮食或会对机体的免疫性疾病具有一定的有益效应，基于这些研究发现，研究人员还识别出了一些有望用作治疗性干预的新靶点，对这些免疫细胞中葡萄糖依赖性的代谢过程进行特异性阻断或能抑制机体过度的免疫反应。

揭示糖类促进机体炎症发生的分子机理。

图片来源：Team Väth

这项研究中，研究人员重点研究了免疫系统与宿主机体之间的相互作用，研究者解释道，免疫细胞需要大量的以葡萄糖为形式的糖类来执行它们的任务，在细胞膜特殊转运蛋白的帮助下，细胞就能从周围环境摄入葡萄糖，研究者发现，名为GLUT3的特殊葡萄糖转运蛋白在T细胞中除了能从糖类中产生能量以外，还发挥了其它额外的代谢功能。

这项研究中，研究人员重点对一组长期不为人知的免疫系统细胞进行研究，即17型T辅助细胞，其称之为Th17淋巴细胞，其在调节机体自身的炎性过程中扮演着重要的角色。研究者Vath说道，这些Th17细胞能在其细胞表面表达大量的GLUT3蛋白，一旦被吸收，葡萄糖就会在线粒体中被转化为柠檬酸，随后在细胞质中进行代谢产生乙酰辅酶A（acetyl-CoA），而乙酰辅酶A主要参与到了多种代谢郭晨过重去，包括脂质的生物合成。

然而，乙酰辅酶A在炎性Th17细胞汇总会履行额外的功能，研究者通过研究发现，这种代谢中间物或许还能帮助调节多种基因片段的活性，因此葡萄糖的消耗对于促炎性基因的活性有着直接的影响。据研究者介绍，本文研究结果或有望帮助开发治疗自身免疫性疾病的新型靶向性疗法，比如，通过用于治疗肥胖的膳食补充剂羟基柠檬酸来阻断GLUT3依赖性的乙酰辅酶A的合成或许就能减缓Th17细胞的致病性功能，并减少机体的炎性病理学过程。所谓的T细胞代谢重编程或许就能为研究人员提供新的可能性来治疗自身免疫性疾病，同时还不减少机体免疫细胞的保护性功能。

图片来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413122000870?via%3Dihub

综上，本文研究结果表明，相关研究发现从转化的角度来看是非常重要的，因为抑制GLUT3依赖性的乙酰辅酶A的产生或许是一种减缓Th17细胞介导的炎性疾病的非常有希望的代谢检查点。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Sophia M.Hochrein，Hao Wu，Miriam Eckstein, et al. The glucose transporter GLUT3 controls T helper 17 cell responses through glycolytic-epigenetic reprogramming, Cell Metabolism (2022). DOI:10.1016/j.cmet.2022.02.015