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吞噬细胞作用中的免疫细胞调节与代谢重编程
我们身体如何默默清理濒死细胞
每天有数十亿细胞走到生命周期的尽头。然而我们并不会感知这种微观的更新,也不会因细胞残骸而生病。这个安静的清洁工作由能识别并吞噬濒死细胞的免疫细胞和组织细胞承担,从而防止有害的炎症。综述研究解释了这种称为效应吞噬(efferocytosis)的清扫过程,不仅保持组织整洁,还重塑执行清理的细胞的代谢,并进而影响我们的免疫系统是平息炎症、抵抗感染,还是在出错时促发疾病。

身体的无声清道夫
效应吞噬是指对细胞凋亡(程序性死亡)细胞的吞噬和清除。专职免疫细胞如巨噬细胞和树突状细胞承担大部分工作,但许多非免疫细胞——例如肠道、肺、眼和睾丸的上皮细胞——也能参与。濒死细胞释放出化学的“找我”信号吸引附近的清道夫细胞,然后在表面展示“吃我”的标志并关闭“别吃我”的信号。一旦被识别,它们被包裹进膜囊内,拉入细胞并在填充酶的区室中被分解。这个迅速且多步骤的配合解释了为何尽管每天有大量细胞死亡,显微镜下却很少能看到凋亡细胞。
保护器官的清洁工作
高效的效应吞噬保护多种器官的结构和功能。在眼睛中,视网膜细胞未能清除死亡的光感受器碎片会导致视力丧失。在睾丸中,不能有效清除死去的生殖细胞可能导致不育。在妊娠期间,胎盘细胞的效应吞噬通过抑制炎性分子并提升镇静性分子来促进母体耐受。在大脑中,小胶质细胞修剪多余的神经元并支持健康的神经回路,而在肠道中,潘氏细胞和其他吞噬细胞清除濒死细胞以防止慢性肠道炎症。在肺部,气道巨噬细胞持续去除死亡细胞,避免释放可驱动哮喘、慢性阻塞性肺病或严重病毒损伤的危险信号。
感染使清理成为双刃剑
在感染期间,效应吞噬变得更为复杂。病原体常常触发细胞死亡,随之而来的对被感染尸体的吞噬既可能削弱也可能增强宿主防御。一些病毒和细菌利用效应吞噬的抗炎特性来躲避免疫攻击或扩散,将被吞噬的囊泡当作“特洛伊木马”。在其他情况下,吞噬被感染的死亡细胞将微生物片段带入巨噬细胞和树突状细胞,随后这些细胞将片段递呈给T细胞并激发保护性免疫反应。根据微生物种类和组织环境,效应吞噬可将T辅助细胞偏向不同的免疫谱系,既可支持细菌清除,也可在自身分子与微生物分子同时被呈递时促成攻击自身组织的自身免疫性T细胞的出现。
从逝者获取燃料:代谢如何被重编程
分解整颗细胞需要大量代谢能量,但同时也为清道夫细胞提供大量营养——脂类、糖类、氨基酸和核苷酸。作者描述了一个日益增长的研究领域,有时被称为效应代谢(efferotabolism),追踪这些营养涌入如何重编程巨噬细胞和树突状细胞的代谢。来自死亡细胞的脂质激活核受体,促进胆固醇外排、支持线粒体脂肪氧化,并推动一种抗炎、促进组织修复的状态。精氨酸、甲硫氨酸和色氨酸等氨基酸被回收用于支持重复的吞噬循环并触发促解决信号。短暂的葡萄糖分解和相关通路提供能量、维持氧化还原平衡,并有助于保持受体和膜处于适合持续清理的状态。这些互相交织的代谢转变决定了效应吞噬细胞是保持耐受、转入修复模式,还是保持强烈的抗微生物活性。

未解之问与未来治疗路径
综述强调,并非所有吞噬细胞(efferocytes)行为一致。专职免疫细胞和组织细胞可能依赖不同的代谢程序,而不同形式的细胞死亡——如坏死或铁死亡(ferroptosis)——很可能留下不同的代谢和免疫印记。关键未知包括同一濒死细胞内既含有自身又含有微生物成分时,这些混合信号如何塑造能量通路和长期免疫反应。通过绘制清理、代谢与免疫命运之间的联系,研究者希望设计出能温和引导效应吞噬的疗法:在需要时增强其以解决慢性炎症并促进伤口修复,或调节其以在不导致自身免疫的前提下保持抗微生物能力。本质上,理解身体如何利用自身细胞残余作为“食物”可能为保持炎症、感染和免疫耐受的健康平衡打开新的治疗途径。
引用: Oliveira, K.C., Marcos, C.M., Penteado, L.d.A. et al. Modulation of immune cells and metabolic reprogramming in efferocytosis. Cell Death Dis 17, 257 (2026). https://doi.org/10.1038/s41419-026-08431-8
关键词: 效应吞噬(efferocytosis), 免疫耐受, 固有免疫, 免疫代谢, 慢性炎症