推翻舊結論，揭示免疫應答控制新代謝靶點

最近《Cell Metabolism》報道了一個令人驚訝的發現，免疫細胞內有個糖原儲存庫，裡面的糖不僅能激活免疫反應增強疫苗免疫活性，還能抑制自身免疫性疾病或高炎癥狀態下的免疫反應。這項最新研究表明，樹突狀細胞（DC）的免疫反應受內部存儲的糖，而非早期研究認為的外部糖類的驅動。

葡萄糖和糖原代謝的先後順序

「通過補充或消耗該糖原庫，我們就能影響或抑制免疫反應，」研究作者美國佛蒙特大學醫學檢驗和放射科學系的Eyal Amiel說。「我們現在正在努力尋找控制糖原庫的開關，從而改善免疫系統活性。」

這一關鍵信息的發現，使科學家更好地了解DC免疫反應生成的早期生物能學（bioenergetics）。免疫反應發生時機和速度是增強和抑制免疫反應的重要條件。

Toll樣受體（TLR）激動劑導致DC細胞快速重調糖分解，以適應免疫激活代謝需要。在這一領域，科學界一般認為樹突狀細胞此時調動了細胞外葡萄糖作為供給。然而，這項最新研究證明，細胞內糖代謝才是支持TLR-活化樹突狀細胞早期起效的重要依靠。

「我們很驚奇地發現細胞內糖原庫在早期免疫反應發生時的更重要作用，因為任何免疫保護方案都需要與時間賽跑，」Amiel說。

細胞內糖原代謝任務更重

抑制細胞內糖原分解，就會抑制TLR介導的DC細胞成熟和其啟動淋巴細胞活化的能力。使樹突狀細胞從細胞內糖原庫獲取糖原的能力受損後，各種測試結果顯示，細胞激活免疫反應的效率減弱。

進一步研究表明，DC細胞具有區分葡萄糖和糖原衍生的碳原子的能力，這些特性有助於它們調動不同代謝途徑。

尋找細胞內糖原代謝的控制開關

Amiel實驗室曾在《Nature Immunology》發表過一篇文章，證明葡萄糖的提前消費是細胞活化的重要步驟，影響免疫功能相關重要蛋白質的生產和分泌。

目前，課題組已經構建了DC糖原合成途徑缺陷型小鼠，試圖測量切斷糖原供給對細胞長期免疫能力的綜合效果。

初步研究表明，早期窗口阻止糖原利用能力，對DC刺激T細胞的效力將產生長期影響，持續影響時間數小時至數天不等。

該研究結果還有可能延伸到樹突狀細胞以外的其他免疫細胞。利用糖原和葡萄糖代謝差異，或可成為改善免疫功能的最佳途徑。

原文標題

Cell-Intrinsic Glycogen Metabolism Supports Early Glycolytic Reprogramming Required for Dendritic Cell Immune Responses

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