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1、408細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志(ChinJCel1MolImmuno1)2015，31(3文章編號：1007—8738(2015)03—0408—04巨噬細(xì)胞極化與細(xì)胞代謝的相互調(diào)控趙清杰，朱琳楠，丁文軍，趙勇(中國科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院環(huán)境與健康實(shí)驗(yàn)室，北京100049；z中國科學(xué)院動(dòng)物研究所生物膜與膜生物工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室移植生物學(xué)研究組，北京100101)[摘要]巨噬細(xì)胞極化對于機(jī)體抵抗病原微生物感染及組織修復(fù)等過程中發(fā)揮著重要作用。干擾素(IFN．)和脂多糖(LPS)活化的巨噬細(xì)胞稱之為經(jīng)典活化的巨噬細(xì)胞(M1)，而白細(xì)胞介素4(IL．4)和IL．13誘導(dǎo)巨
2、噬細(xì)胞的替代激活(M2)。巨噬細(xì)胞的極化受到細(xì)胞代謝調(diào)控，Ml型巨噬細(xì)胞主要為糖酵解、戊糖磷酸代謝途徑供能，而M2型巨噬細(xì)胞主要為氧化磷酸化途徑參與。本文在總結(jié)了巨噬細(xì)胞極化對細(xì)胞代謝影響的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了糖、脂、氨基酸、鐵離子、氧化還原反應(yīng)等代謝通路對其巨噬細(xì)胞表型和功能的調(diào)節(jié)作用。[關(guān)鍵詞]細(xì)胞代謝；巨噬細(xì)胞極化；代謝途徑；綜述[中圖分類號]R392．12，Q251，G353．11[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A巨噬細(xì)胞是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分，在清除衰老由Th2細(xì)胞因子(如IL．4、IL一13、IL一1O)激活的巨噬細(xì)胞和感染細(xì)胞、機(jī)體損傷后的組織重塑中起重要作用。
3、巨噬細(xì)稱為替代激活的巨噬細(xì)胞，亦稱M2型巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞胞起源于骨髓的單核母細(xì)胞，經(jīng)分化形成血液的單核細(xì)胞，集落刺激因子(macrophagecolony—stimulatingfactor，M-CSF)和最終遷移至組織成為成熟的巨噬細(xì)胞，并構(gòu)建了機(jī)體單核吞IL一4誘導(dǎo)的髓系來源的造血干細(xì)胞為M2型巨噬細(xì)胞?。噬細(xì)胞系統(tǒng)。免疫和代謝是高度整合、相互依賴的兩個(gè)系統(tǒng)，M2型巨噬細(xì)胞分泌抑炎細(xì)胞因子，如IL-IO、IL一1受體拮抗兩者的平衡是維持機(jī)體正常狀態(tài)的關(guān)鍵，任一功能的障礙都劑，并高表達(dá)甘露糖受體(CD206)、Argl、殼多糖酶3樣分會(huì)導(dǎo)致一系列代謝綜合癥的
4、發(fā)生，其中肥胖、糖尿病、心血管子、抵抗素樣分子d，在炎癥后期由病原微生物造成的組織疾病尤為顯著。巨噬細(xì)胞的代謝與其功能密切相關(guān)，巨噬細(xì)胞自損傷修復(fù)和重塑中起到重要作用J。M2型巨噬細(xì)胞代謝身代謝水平的差異影響其極化狀態(tài)，繼而決定不同的功能J。以下主要就巨噬細(xì)胞極化與細(xì)胞代謝的關(guān)系進(jìn)行簡要敘述。的主要特點(diǎn)包括：脂肪酸氧化水平增強(qiáng)；鐵蛋白低表達(dá)，膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白高表達(dá)；谷胱甘肽水平低；COX2低表達(dá)，COX11巨噬細(xì)胞的亞型及其代謝特點(diǎn)高表達(dá)；iNOS活性減弱，Argl活性增強(qiáng)(圖1)。作為天然免疫系統(tǒng)的重要組成部分，巨噬細(xì)胞具有很強(qiáng)的可塑性，可以針對外界環(huán)境的信號有效
5、作出各種反應(yīng)。由細(xì)菌脂多糖(1ipopolysaccharide，LPS)和Thl細(xì)胞分泌的干擾素(interferon，IFN一)激活的巨噬細(xì)胞被稱為經(jīng)典激活的巨噬細(xì)胞，亦稱M1型巨噬細(xì)胞。粒細(xì)胞一巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocytemacrophagecolony-stimulatingfactor，GM—CSF)誘導(dǎo)的髓系來源的造血干細(xì)胞也為M1型巨噬細(xì)胞。M1型巨噬細(xì)胞主要分泌促炎癥因子，如白細(xì)胞介素12(interleukin一12，IL一12)、IL_6、IL一18、IL一23和腫瘤壞死因子僅(tumornecrosisfactor一，TNF
6、—)，還可促進(jìn)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(induciblenitricoxidesynthase，iNOS)的表達(dá)升高，分解精氨酸為瓜氨酸和一氧化氮(nitricoxide，NO)，在機(jī)體抵御細(xì)胞內(nèi)病原體的感染中起到重要作用。M1型巨噬細(xì)胞代謝的主要特點(diǎn)包括：糖酵解水平明顯增強(qiáng)；鐵蛋白高表達(dá)，膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白低表達(dá)；谷胱甘肽水平高；環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase2，COX2)高表達(dá)，COX1低表達(dá)；iNOS2活性增強(qiáng)，精氨酸酶1圖1M1型、M2型巨噬細(xì)胞代謝過程的主要特點(diǎn)(a,Fgin~e1，Arg1)活性減弱(圖1)。收稿日期：201a一09—04；接受日期：
7、2015—01—04基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)(2010CB945301，2011CB710903)；國家自然科學(xué)基金(Y311701132，C81130055)作者簡介：趙清杰(1988一)，女，遼寧大連人，碩士研究生Tel：15652803718；E—mail：zhaoqingjiel1@ucas．a(chǎn)c．cn通訊作者，趙勇，E．mail：zhaoy@ioz．a(chǎn)c．cn410細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志(ChinJCellMolImmuno1)2015，31(3脂肪氧化酶(arachidonate5-1ipoxygenase，ALOX5)，膽固醇前5
8、鐵離子代謝與巨噬細(xì)胞功能
