Nat Commun：巨噬细胞的“超级清洁工”——微自噬揭示免疫细胞的新秘密

在我们的身体里有一群默默无闻的“超级英雄”，其日夜守护着我们的健康并随时准备消灭入侵的病原体，他们就是巨噬细胞—免疫系统的第一道防线，这些细胞不仅能吞噬和消化入侵的细菌和病毒，还能通过一种名为自噬的过程清理细胞内的垃圾。自噬就像是细胞的“内部清洁工”一样能帮助细胞维持内部环境的整洁。

近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Evidence that mitochondria in macrophages are destroyed by microautophagy”的研究报告中，来自日本大阪大学等机构的科学家们通过研究发现，巨噬细胞中或许存在一种全新更直接的清理方式，这种方式能绕过传统的自噬过程，直接将受损的细胞器“吞掉”，这一发现不仅让我们对巨噬细胞有了全新的认识，也为免疫学研究开辟了新的方向。

自噬是一种细胞内部的降解过程，其能帮助细胞清理受损的细胞器和蛋白质，传统的自噬过程能通过形成自噬体来包裹受损的细胞器，然后将其运输到溶酶体中进行消化，但最近的研究表明，细胞内部的回收或许还会通过另一种完全不同的方式发生，这种方式被称为微自噬（microautophagy）。微自噬是一种更为直接的细胞内降解过程，溶酶体等降解性细胞器可以直接通过膜的内陷或突出摄取底物。研究者发现，巨噬细胞中Rab32阳性的溶酶体相关细胞器能吞噬各种其它细胞器，包括内质网和线粒体等，这一发现不仅揭示了巨噬细胞清理受损细胞器的新机制，还表明这种机制对巨噬细胞的功能调节起着关键作用。

巨噬细胞内核体或会被纳入到Rab32阳性的溶酶体相关细胞器中

研究人员通过实验发现，当巨噬细胞暴露于损伤线粒体的化学物质中时，线粒体能直接被溶酶体样的细胞器吞噬，这一过程独立于自噬或ESCRT机制，这一发现表明，巨噬细胞有一种直接的、更高效的清理受损线粒体的方式。研究人员还发现，Rab32 GTPase、磷脂酰肌醇3,5-二磷酸、泛素化和p62/SQSTM1等蛋白质和脂质在这一降解过程中起着关键作用，这些分子不仅会参与受损细胞器的识别和吞噬，还会促进泛素化过程从而确保特定受损成分被正确吞噬和降解。

此外，研究人员还发现，这种微自噬过程对巨噬细胞的M1极化状态至关重要，M1极化状态是巨噬细胞的一种激活状态，其能通过代谢重编程增加糖酵解来实现，这对于抵抗感染至关重要。当研究人员敲除Rab32/38基因后，巨噬细胞的M1极化能力显著降低，这就表明，微自噬在巨噬细胞的免疫调节中发挥着核心作用。

这项研究不仅揭示了巨噬细胞清理受损细胞器的新机制，还为理解细胞如何通过微自噬过程维持内部环境的稳定提供了新的视角，微自噬的发现让研究人员看到了细胞内部清洁机制的多样性，也为未来的免疫学研究提供了新的方向。最后，研究者表示，巨噬细胞有一种被低估的自我清理受损部分的方式，这一过程或许会直接塑造其功能，这一发现不仅让科学家们对巨噬细胞有了全新的认识，也为开发新的免疫治疗策略提供了一定的可能。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Lu, SL., Chen, S., Noda, K. et al. Evidence that mitochondria in macrophages are destroyed by microautophagy. Nat Commun 16, 8123 (2025).doi：10.1038/s41467-025-63531-x