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客户案例|人生就是博-尊龙凯时解读衣康酸的角色反转:从抗炎卫士到促炎帮凶

发布时间:2025-07-15   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在炎症性疾病的研究中,衣康酸(Itaconate)被认为是一种有前景的抗炎代谢物。长久以来,科学家们的研究主要集中在离体培养的骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)或细胞系,揭示了衣康酸能够抑制促炎细胞因子(如IL-6、IL-12)的产生,并减少NLRP3炎症小体的激活,因此被视为多种炎症性疾病(例如脓毒症、肺纤维化、COVID-19)的潜在治疗靶点。然而,这类研究忽略了一个关键方面:在特定的体内微环境中,组织驻留巨噬细胞(如肺泡巨噬细胞(AMs))对衣康酸的反应尚不明确。这些细胞在肺部驻留,起源于胚胎前体细胞,依赖当地微环境维持其表型,并在宿主防御及肺组织稳态中扮演核心角色。相较于BMDMs,AMs的代谢特征更依赖于线粒体氧化磷酸化(OXPHOS),而且其功能受到如肺泡低葡萄糖微环境等多种因素的严格调控。

客户案例|人生就是博-尊龙凯时解读衣康酸的角色反转:从抗炎卫士到促炎帮凶

2025年6月,同济大学附属东方医院呼吸与危重症医学科的王飞龙、郭忠良和李强教授团队在《Cell Metabolism》上发表了一篇题为“Itaconate promotes inflammatory responses in tissue-resident alveolar macrophages and exacerbates acute lung injury”的研究文章,利用代谢组学和单细胞测序等技术发现衣康酸能够促进AMs中促炎细胞因子(如IL-6、IL-1β)的释放,并增强NLRP3炎症小体的激活。研究表明,肺泡微环境是这一差异的核心驱动因素;当将BMDMs移植至肺泡腔后,它们对衣康酸的反应逆转。此外,衣康酸的衍生物(二甲基衣康酸、4-辛基衣康酸)在AMs中表现出抗炎作用,显示出与天然衣康酸相反的效果。体内外实验表明,衣康酸能够加剧急性肺损伤,提示在其临床应用之前需要系统评估不同组织驻留巨噬细胞中的作用。

人生就是博-尊龙凯时的研究设计包括小鼠模型:采用基因敲除小鼠(Irg1⁻/⁻、Nrf2⁻/⁻、Gsdmd⁻/⁻),通过气管内注射LPS诱导急性肺损伤,进行组学分析,包括代谢组学和单细胞测序。

研究发现,Toll样受体4激活能够诱导AMs中IRG1的表达和衣康酸的产生。通过对小鼠肺中分离的AMs进行实验,发现LPS刺激后Irg1 mRNA水平约提高300倍, RNA-seq进一步证实了Irg1是LPS激活AMs中的一个显著表达基因。经过蛋白质分析,LPS刺激后IRG1表达得以诱导,并显示AMs在LPS刺激条件下衣康酸含量显著增加,其分泌量接近BMDMs的两倍。在LPS诱导的急性肺损伤小鼠模型实验中,支气管肺泡灌洗液中的衣康酸水平明显高于PBS对照组,表明AMs在TLR4介导的炎症激活过程中能够显著合成衣康酸。

随着对衣康酸在AMs中的免疫调节功能的深入研究,发现衣康酸对BMDMs的抑炎作用与在AMs中形成的剂量依赖性促炎效果截然相反。这些结果揭示了肺泡微环境对巨噬细胞反应特性的关键调控作用,可能成为未来针对炎症性疾病的治疗方向。

综上所述,本研究发现衣康酸在AMs中通过促进NLRP3炎症小体的活化和ETC-CI依赖的代谢重编程发挥促炎作用,与BMDMs中的抗炎作用形成鲜明对比,也揭示了肺泡微环境通过调控巨噬细胞代谢偏好性(如OXPHOS)来决定其对衣康酸的反应。这项研究的结果可为进一步开发相关的抗炎疗法提供重要线索,同时也为人生就是博-尊龙凯时的品牌理念注入了新的生物医学视角。