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糖和能量代谢对免疫细胞的影响2021-11-02 09:12:10

在各类免疫细胞识别、排除抗原及与机体其他细胞相互调节, 共同维持机体内环境稳定过程中, 维持其代谢稳态显得尤为重要, 而其中能量代谢是维持免疫细胞活性的重要基础。ATP是细胞内能量的主要供体, 它主要由糖酵解和氧化磷酸化产生。大多数细胞通过糖酵解将葡萄糖分解为丙酮酸, 然后在线粒体中通过三羧酸循环(TCA)将丙酮酸氧化成二氧化碳, 在电子传递链上通过氧化磷酸化产生大部分ATP。脂肪酸和氨基酸等也可以降解为丙酮酸、乙酰辅酶A或三羧酸循环的其他中间体, 以维持ATP生成。免疫细胞需要能量用于维持基本的细胞功能以及特定的免疫功能, 如运动、抗原加工和呈递、初级细胞的激活和效应、抗体合成、细胞的毒性调节功能等。

葡萄糖是免疫细胞重要的能量来源, 免疫细胞利用葡萄糖产生ATP和代谢中间产物。免疫细胞的活化也与葡萄糖的利用有关, 通常是通过增加葡萄糖转运蛋白Glut1的表达量来促进免疫细胞的活化, Glut1表达量上调的模式在不同类型的免疫细胞中有所不同。早期研究表明, 免疫细胞中葡萄糖摄取和分解代谢对大分子合成、提供能量和碳源等方面都至关重要。据报道, 淋巴细胞的葡萄糖利用率很高, 并且大部分消耗的葡萄糖被代谢为乳酸。
 
糖酵解活性增强的现象并不局限于淋巴细胞, 这一现象在巨噬细胞和中性粒细胞也有发现。除葡萄糖外, 其他原料也可以被淋巴细胞使用, 例如谷氨酰胺、酮体和脂肪酸, 而葡萄糖是淋巴细胞最重要的营养物质。
 
由此可见,能量代谢与免疫细胞密切相关, 彼此存在复杂的相互调节网络。能量代谢产物及中间代谢物不仅可以影响免疫细胞的分化和功能, 而且在多个环节参与调控机体的免疫应答来维持免疫细胞代谢稳态, 另外对于维持机体内其他细胞的代谢平衡也具有重要作用。
 
出自《免疫细胞代谢及其功能调节研究进展》作者耿晶,李佳薪,念诚 。