免疫代谢

肠道上皮细胞层作为一道屏障，分隔开肠腔内容物和身体的其他部分。当上皮细胞自我更新功能出现紊乱、肠道菌群或免疫功能失调时，可能会导致炎症性疾病。近日，维也纳医科大学研究人员在Cell metabolism发表最新研究，发现结肠中的巨噬细胞与上皮隐窝细胞紧密接触，并通过mTORC1信号通路为其提供代谢支持。特别当肠道上皮细胞面临增殖压力（如炎症性肠炎）。巨噬细胞产生的多胺会被上皮细胞摄取，进而优化其细胞代谢，以最大化增殖和防御功能，值得关注。

肠上皮细胞巨噬细胞研究论文基础研究免疫代谢

自身免疫

Nature：产乳酸的工程菌或可调控免疫细胞，改善自身免疫疾病

树突状细胞（DC）在自身反应性致病T细胞的发育和活化过程中发挥作用，是治疗自身免疫性疾病的潜在靶点。Nature最新发表的一项研究，采用单细胞和常规转录分析以及代谢分析，结合基因突变小鼠模型，探究了自身免疫中的DC调控机制，发现DC产生的乳酸可通过活化HIF-1α-NDUFA4L2信号，限制由DC介导的致病性T细胞自身反应，并通过构建产乳酸的工程益生菌，在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠模型中调控DC功能，从而减轻大脑神经炎症。

自身免疫树突状细胞免疫代谢乳酸工程菌

免疫代谢

Cell子刊：酮解作用是CD8+ T细胞发挥效应功能的最佳燃料

环境营养物质的可用性影响T细胞代谢，影响T细胞功能以及最终的免疫结果。Immunity近期发表的文章，发现酮体的分解是最优化的CD8+ T细胞效应功能所需的代谢途径。酮体，包括bOHB，是T细胞的生理燃料，在乙酰辅酶A合成中优于葡萄糖，并通过对组蛋白乙酰化的影响调节效应功能。

免疫代谢 CD8+ T细胞组蛋白乙酰化

皮肤

Cell子刊：肥胖如何加剧银屑病？

肥胖是世界性健康问题，会导致包括II型糖尿病、心血管疾病等多种代谢类疾病，并与银屑病等皮肤炎症患病风险和严重程度正相关。鉴于皮肤Treg在抑制局部炎症中所行使的重要作用，肥胖是否以及如何影响皮肤Treg，从而加重皮肤炎症，不得而知。近日，美国埃默里大学李超然及团队在Immunity发表最新研究，发现肥胖小鼠的皮肤PPARγ+ Treg更加倾向于吸收高水平的长链游离脂肪酸，从而导致细胞脂毒性、氧化压力以及线粒体功能紊乱，最终造成细胞凋亡。总之，该研究揭示了肥胖个体银屑病病情加重的原因，并确定靶向皮肤PPARγ+ Treg细胞亚群，值得关注。

皮肤高脂饮食研究论文基础研究动物实验

免疫代谢

Cell子刊：跨组织通信网络调节全身代谢-细胞回路无处不在（综述）

Immunity发表的综述，总结了肝脏、胃肠道和脂肪组织内部及彼此之间的组织驻留免疫细胞-结构细胞回路，控制全身代谢的研究数据，描述了这些细胞回路在代谢疾病中的调节与功能。

免疫代谢综述

谷氨酰胺

国内团队：菌群代谢产物或可减轻肝脏缺血再灌注损伤

肝脏缺血再灌注（I/R）损伤是肝脏切除、移植、创伤和失血性休克的常见并发症，包括连续2个阶段的缺氧诱导损伤和促炎免疫介导的再灌注损伤，涉及先天免疫和适应性免疫之间的串扰以及各种细胞级联的激活。许多研究揭示了肠道菌群及其代谢产物在肝病进展中的作用，然而，其对肝脏I/R损伤的作用机制仍不清楚。上海交通大学医学院附属仁济医院徐宁团队在CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology发表最新研究，研究了肠道菌群及其代谢产物在肝脏I/R损伤中的作用，发现抗生素预处理可通过改变肠道菌群、谷氨酰胺水平以及循环系统中谷氨酰胺下游产物α-酮戊二酸（αKG）来保护肝脏I/R损伤。

谷氨酰胺巨噬细胞代谢重编程研究论文基础研究肝脏缺血再灌注损伤

炎症性肠病（IBD）

邵逸夫医院：甘露糖缓解肠道炎症的新机制

甘露糖可作为膳食补充剂治疗尿路感染，也被报道有潜在的抗肿瘤作用，但其在其他疾病中的功用未知。炎症性肠病（IBD）发生过程中伴随病理性的内质网应激，导致肠上皮细胞死亡和肠上皮完整性的破坏。浙江大学医学院附属邵逸夫医院柯越海、曹倩、肖鹏团队近日在Cellular and Molecular Immunology发表最新文章，表明甘露糖可缓解并促进结肠炎的恢复，揭示了甘露糖通过阻断TNF-α介导的促炎回路以维持肠道稳态的新机制，为IBD的治疗提供了新的思路。

炎症性肠病（IBD） Colitis mannose Macrophages intestinal epithelial cells

免疫代谢

Nature子刊：己糖胺生物合成途径缺陷如何影响胸腺T细胞发育

细胞代谢过程及代谢物影响胸腺中T细胞的早期发育，但从饮食中获得或由细胞从头合成的特定代谢物在这一过程中扮演的角色还需要进一步研究。己糖胺通路是糖代谢中的一条重要支路，其产物UDP-GlcNAc直接影响细胞表面蛋白的糖基化修饰。美国新泽西州立罗格斯大学研究人员近日在Nature Communications发表研究文章，揭示己糖胺从头合成途径限速酶GFAT1影响胸腺αβ-T细胞发育的新机制，表明通过饮食干预增加关键代谢物（例如己糖胺）有助于促进早期T细胞的发育。

免疫代谢研究论文 T细胞发育 CD8αβ+ T细胞 6-磷酸果糖氨基转移酶1

肠上皮内淋巴细胞

肠道中的免疫细胞群也喜欢吃“甜食”？

许多细胞的代谢能力是灵活的，能够根据环境的变化适应代谢资源的变化（如肠道的饮食摄入）。近日，里斯本大学研究人员在PNAS发表最新研究，发现肠组织中驻留的淋巴细胞（即肠上皮内淋巴细胞）比循环淋巴细胞能更快地产生能量，其激活依赖于环境中葡萄糖的可用性。通过动物实验发现，葡萄糖可调节这些免疫细胞的活性，以帮助宿主更快速清除肠道内的感染。总之，该研究进一步了解了肠道组织免疫细胞的激活要求，为对抗炎症性肠病等疾病提供了治疗潜力。

肠上皮内淋巴细胞研究论文基础研究肠免疫细胞炎症性肠病

生酮作用

Nature：生酮饮食或有助于治疗新冠？

生酮作用是宿主对急性感染的适应方式，可生成β-羟基丁酸（BHB）等酮体。Nature上发表的一项最新研究结果，在新冠病毒诱导的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者中，BHB产生及CD4+ T细胞功能受损。机制上，新冠肺炎患者的T细胞耗竭且更偏向于糖酵解，而BHB可通过代谢重编程促进T细胞的氧化磷酸化并增强其功能。在新冠病毒感染的小鼠中，生酮饮食或补充BHB可通过恢复CD4+ T细胞的代谢及功能，以降低小鼠死亡率。

生酮作用研究论文基础研究新冠肺炎啮齿动物（小鼠）

间歇性热量限制

间歇性进食改变多发性硬化症患者免疫代谢指标

间歇性禁食或热量限制（CR）饮食在多发性硬化症（MS）模型中提供抗炎和神经保护优势，但相关临床数据很少。EbioMedicine最近发表的文章开展了一项随机对照喂养研究。评估了间歇性或每日CR饮食对MS病患的影响，分析了血液代谢产物及多种T细胞亚群的变化。

间歇性热量限制免疫代谢多发性硬化症患者研究论文

IBD

孙嘉+潘礼龙：IBD中的巨噬细胞免疫代谢（综述）

江南大学的孙嘉、潘礼龙与团队在Pharmacology and Therapeutics上发表的一篇综述文章，详细介绍了在IBD期间，肠道巨噬细胞的代谢变化导致的功能及表型改变，以及微环境因素如何驱动巨噬细胞的代谢重排，并讨论了通过调节巨噬细胞代谢治疗IBD的潜在疗法。

IBD 综述巨噬细胞免疫代谢

热量限制

Science：少吃点能改善免疫代谢，潜在关键因子被锁定

在动物模型中，在不造成营养不良的前提下减少食物摄入（热量限制），可延长实验动物的寿命和健康期，但可能削弱对感染的免疫抵抗。Science发表的一项最新研究显示，健康中年人进行持续的适度热量限制（减少约14%的热量摄入）可能并不会降低免疫力，反而能改善胸腺功能，有助于T细胞的发育成熟。此外，这种热量限制还改变了脂肪组织的一系列基因表达，包括降低了编码血小板活化因子乙酰水解酶的Pla2g7基因的表达水平。研究者进一步构建了Pla2g7敲除小鼠，表明Pla2g7的表达降低可能介导了热量限制对免疫代谢的有益影响。

热量限制免疫代谢胸腺炎性衰老脂肪组织

肠道炎症

Cell子刊：菌群产物丁酸抑制肠上皮己糖激酶2，缓解肠炎

己糖激酶（HK）催化糖酵解的第一步，限制其速度。其中HK2是主要的HK异构体，在肠上皮细胞中高度表达，促进免疫反应，并在炎症期间被上调。Cell Metabolism发表的一项最新研究揭示了肠上皮HK2以及菌群对其的调节在肠道稳态调控中的作用。该研究发现，敲除肠上皮细胞中的HK2能通过抑制细胞死亡和改变线粒体功能来抑制小鼠结肠炎。此外，肠道菌群代谢物丁酸可以通过下调HK2，发挥对结肠炎的保护作用。该研究提供了丁酸调节肠道稳态的一种机制，并表明HK2可作为治疗炎症性肠病等炎症疾病的新靶点。

肠道炎症免疫代谢肠上皮己糖激酶丁酸

肠道免疫-菌群轴

Nature子刊：代谢疾病中的肠道免疫-菌群轴（综述）

Nature Communications发表的综述讨论肠道免疫代谢与微生物领域的进展，与肥胖等代谢疾病的互作以及三者的因果关联。同时文章提出了一个肠道免疫-菌群-代谢疾病发展的工作模型。

肠道免疫-菌群轴饮食性肥胖综述免疫代谢

菌群失调

生境过滤：宿主如何掌控菌群滋养性免疫？（综述）

Annual Review of Immunology 上发表的最新综述，讨论菌群滋养性免疫的宿主生境过滤如何调控菌群的数量、组成和空间分布，以及在对菌群失调再平衡中的作用机理。

菌群失调免疫代谢综述

菌溶解产物

Nature子刊：特定细菌裂解物或可改善菌群和免疫代谢稳态！

近年来，通过微生物来调节改善肠道免疫代谢平衡状态似乎很有前景，但是仍然存在很多问题，例如粪菌移植和益生菌研究中存在的应答率不一致性以及偶发不良事件，都说明了该治疗方案的复杂性。因此，特定细菌裂解物（细菌的溶解产物）、细菌的特定组分或者灭活菌，成为了潜在的可替代方案。Nature Communications近期发表的一项研究发现，在西式饮食喂养的小鼠中，喂食荚膜甲基球菌（McB）的细菌裂解物可显著改善饮食诱导的肠道菌群失调和免疫代谢紊乱等表型，为用细菌裂解物治疗疾病的方案奠定了基础。

菌溶解产物西式饮食（WD）免疫代谢研究论文基础研究

菌群-免疫互作

Science子刊：激活菌群特异性CD4+ T细胞并抑制其代谢或可治疗IBD

在肠道感染及炎症期间，菌群反应性CD4+ 记忆T细胞（Tm）产生，并可转化为致病性CD4+ 效应T细胞（Te），导致IBD等慢性炎症。与Te相比，Tm的代谢速率更低，直至其再次遇见相同的抗原并被激活。Science Immunology上发表的一项最新研究，发现在激活菌群特异性CD4+ T细胞的同时，靶向mTOR及AMPK以抑制其代谢，可抑制菌群特异性CD4+ Tm及Te的形成，并去除已有的菌群特异性CD4+ Tm，同时诱导Treg的产生，从而缓解小鼠结肠炎。

菌群-免疫互作研究论文基础研究啮齿动物（小鼠） CD4+ T细胞

D-甘露糖

Nature子刊：D-甘露糖抑制巨噬细胞的炎症应答

D-甘露糖是一种单糖，在人体血液中的水平约为葡萄糖的百分之一。先前研究表明，超生理浓度的D-甘露糖可抑制肿瘤生长，并促进调节性T细胞的分化。Nature Communications上发表的一项最新研究，发现D-甘露糖可通过减少巨噬细胞对葡萄糖的利用，以抑制巨噬细胞产生促炎因子IL-1β，从而缓解DSS诱导的小鼠结肠炎或LPS诱导的小鼠内毒素血症。

D-甘露糖 IL-1β 研究论文基础研究巨噬细胞

抗肿瘤免疫

Cell：肥胖如何抑制抗肿瘤免疫？

肥胖是癌症风险因素之一，但系统性代谢变化如何改变肿瘤微环境并影响抗肿瘤免疫应答尚未明确。Cell上发表的一项最新研究，发现在高脂饮食诱导的肥胖小鼠中，肿瘤浸润CD8+ T细胞的数量减少且功能受到抑制，从而促进肿瘤生长。机制上，高脂饮食诱导肿瘤细胞下调脯氨酰羟化酶（PHD3，可通过抑制长链脂肪酸进入线粒体来调节脂肪酸氧化）的表达，从而增强肿瘤细胞的脂肪摄取，但CD8+ T细胞的PHD3表达及脂肪摄取未受影响。进一步研究发现，恢复肿瘤细胞的PHD3表达可通过增强CD8+ T细胞的功能，以抑制小鼠的肿瘤生长。该研究结果提示，PHD3或可作为调控肿瘤细胞代谢的靶点，增强机体的抗肿瘤免疫应答。

抗肿瘤免疫研究论文基础研究啮齿动物（小鼠） CD8+ T细胞

免疫代谢

Cell子刊：聚焦肠道菌群与免疫代谢的互作（观点）

免疫代谢包含免疫系统对机体大代谢的影响和免疫细胞自身代谢需求与环境因素的互作。Cell metabolism上发表一篇观点，对后者特别是肠道菌群对免疫细胞代谢的主导作用进行了讨论。详述了菌群相关代谢产物如短链脂肪酸（SCFA）、胆酸盐、色氨酸等对肠上皮细胞、巨噬细胞、B细胞、先天性淋巴细胞及多种效应T细胞的调节机理，及其在感染、IBD等病理情况下的互作。作者指出未来可关注特异性代谢产物添加、删除、代谢通路调控作为治疗手段的研究。

免疫代谢菌群代谢免疫系统 immunometabolism

饮食-免疫互作

Cell子刊：饮食组分及其代谢如何调控免疫（综述）

整合性免疫代谢应答（IIMR）将膳食摄入、能量利用及储存与免疫应答调控相联系，对于稳态的维持与恢复至关重要。来自Immunity上发表的一篇综述文章，详细介绍了饮食中的宏量营养素摄入及其代谢与免疫系统的关联，重点讨论了饮食中葡萄糖、脂肪、蛋白等组分的变化可能如何影响免疫系统——尤其是脂肪组织中的免疫应答。

饮食-免疫互作综述脂肪组织脂肪组织巨噬细胞免疫代谢

免疫代谢

Cell：靶向糖酵解或可治疗Th17细胞介导的自身免疫疾病

因糖酵解通路通常扮演了必需的“看家”角色，靶向糖酵解通路用于治疗疾病被认为是难以实现的。来自Cell上发表的一项最新研究，相比于稳态Th17细胞，炎症性Th17细胞的糖酵解通路基因高表达。在多种糖酵解通路基因中，仅有葡萄糖磷酸异构酶（Gpi1）的缺失对于稳态Th17细胞则无显著影响，而对于炎症性Th17细胞是必需的。机制上，稳态Th17细胞的磷酸戊糖途径及线粒体氧化磷酸化可补偿Gpi1缺失造成的糖酵解通量降低。该研究提示，靶向Gpi1或可用于治疗Th17细胞介导的自身免疫疾病，而未来的研究可进一步探索靶向代谢冗余性以治疗免疫疾病的可能。

免疫代谢 Th17细胞啮齿动物（小鼠）糖酵解葡萄糖磷酸异构酶（Gpi1）

粘膜免疫

肠道免疫反应中的代谢免疫调控新机制

CD4+ T细胞参与肠道炎症疾病的病理发生，且研究显示细胞内从头合成脂肪酸过程对辅助性T细胞Th1和Th17的发育和效应功能都非常重要。近期发表在《Mucosal Immunology》的文章，揭示出ACC1控制的脂肪酸合成调控肠道炎症中Th1和Th17的扩增及浸润，同时调控ILC中IL-22的产生和肠道屏障功能。

粘膜免疫免疫代谢辅助性T细胞天然淋巴细胞脂肪酸合成

生酮饮食

Cell子刊：生酮饮食或能改善哮喘？

2型天然淋巴细胞（ILC2）的慢性激活，在过敏原诱导气道炎症/哮喘中起致病性作用。《Immunity》近期发表的一项研究发现，致病性的ILC2具有独特的代谢特征，体现在对外部脂防酸和葡萄糖的摄取同时增加。进一步研究表明，促进ILC2致病性的脂质摄取和脂滴形成，受葡萄糖可用度的调控。采用生酮饮食限制小鼠的葡萄糖摄入，能有效抑制ILC2的“病态”脂质代谢程序，从而抑制其驱动的气道炎症，为治疗过敏性哮喘提供了一种简单的饮食干预思路。

生酮饮食 2型天然淋巴细胞 Innate Lymphoid Cells Metabolism fatty acids

免疫代谢

身体如何调整代谢对抗感染？（综述）

宿主-微生物-病原体互作过程中发生的代谢反应，对宿主感染期间的生存有积极或消极的影响。定义三者的代谢需求、获取营养的机制、以及每个参与者在感染期间是否相互合作或竞争以满足自己的代谢需求，这些都有可能揭示治疗疾病的新方法。最新发表在Trends in Immunology的综述回顾了在机体代谢和感染方面的研究结果，并强调了四个研究新方向：宿主-微生物群的代谢伙伴关系如何预防感染；宿主和病原体如何竞争葡萄糖；感染性厌食症的意义；重新定义铁在感染中的作用。

免疫代谢 infection immunometabolism cooperative defenses host-microbiota-pathogen interactions

肥胖

Nature Reviews：肥胖中的神经-免疫-代谢互作（综述）

神经免疫学及免疫代谢是近年来研究的热点。Nature Reviews Endocrinology上发表的一篇综述文章，详细介绍了在脂肪组织中，免疫细胞与交感神经系统对代谢稳态的调控机制，具体讨论了脂肪与交感神经系统的互作、脂肪细胞与先天性免疫细胞的互作、交感神经系统通过肾上腺素能信号对免疫细胞的影响。

肥胖肥胖神经免疫免疫代谢脂肪组织

西式饮食

Cell子刊：西式饮食如何促进慢性炎症（综述）

西式饮食以加工食品、快餐、便利食品、零食、含糖饮料等特征，富含精制糖等碳水化合物、盐、加工肉、纯化动物脂肪和食品添加剂，同时缺少膳食纤维、维生素、矿物质以及抗氧化剂等植物源分子，有很高的热量密度和升糖指数。大量证据表明，西式饮食可促进慢性代谢炎症，引起多种常见慢性疾病。Immunity近期发表的这篇综述，探讨了西式饮食和不同营养成分对代谢炎症的影响，以及背后的直接和间接（如通过肠道菌群）机制。

西式饮食 Western-type diets western diet Microbiome metaflammation

禁食

Cell：禁食别太过，肠道免疫会受损

营养状态对免疫应答有影响，Cell发表的一项最新研究表明，长时间的连续禁食会损害肠道免疫。该研究发现，小鼠连续禁食36小时可大幅减少派氏结（肠粘膜免疫系统的重要组成部分）淋巴细胞的数量，发生中心B细胞大量死亡，naive B细胞迁移至骨髓直至再次进食才迁回派氏结，这些淋巴细胞的动态变化可影响对口服免疫接种的正常应答，增加食物过敏反应风险。

禁食 immunometabolism Peyer's patch bone marrow B cell

肠道免疫

上海巴斯德研究所：糖醇介导果蝇中的“肠-肝”免疫信号传递

来自中国科学院上海巴斯德研究所的唐宏及潘磊团队在Cell Host and Microbe上发表的一项最新研究，发现果蝇肠道中的免疫活化信号可通过血细胞（类似哺乳动物中的巨噬细胞）传递至脂肪体（类似哺乳动物中的肝脏），以触发全身性的免疫应答。机制上，肠道免疫活化信号激活了果蝇血淋巴中的多元醇代谢通路以上调糖醇，糖醇可介导脂肪体中的免疫活化，从而完成“肠-肝轴”中的免疫信号传递。

肠道免疫肠道免疫免疫代谢肠-肝轴动物实验