推薦一篇發(fā)表在Nature上的文章，題目為“Macrophages recycle phagocytosed bacteria to fuel immunometabolic responses”，通訊作者是來自法國波爾多大學(xué)的Johan Garaude，他們課題組主要研究免疫代謝及宿主病原相互作用。
營養(yǎng)物質(zhì)除了用于產(chǎn)生能量和用于生物分子合成外，還可以影響免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞）的激活、功能和分化。在免疫過程中，某些細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞）可以通過吞噬作用降解所吞噬微生物中的生物大分子來獲取營養(yǎng)物質(zhì)，并利用這些物質(zhì)調(diào)節(jié)免疫代謝反應(yīng)。因此本文著重探討了巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌過程中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)于調(diào)節(jié)其代謝和免疫功能的作用。
作者首先比較了巨噬細(xì)胞在吞噬滅活的非致病性大腸桿菌（KEC）和通過脂多糖（LPS）直接激活Toll樣受體4（TLR4）后巨噬細(xì)胞的代謝重編程。結(jié)果顯示，吞噬整個(gè)細(xì)菌會(huì)觸發(fā)與LPS不同的代謝重編程，特別是氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)顯著不同。此外，吞噬KEC顯著增加了巨噬細(xì)胞的氧消耗率（OCR），表明吞噬的細(xì)菌為線粒體氧化磷酸化提供了營養(yǎng)物質(zhì)。
研究人員進(jìn)一步通過穩(wěn)定同位素標(biāo)記（SILAC）氨基酸和葡萄糖標(biāo)記KEC，發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞在吞噬這些被標(biāo)記的KEC后，細(xì)菌來源的碳原子可以迅速地納入自身代謝物的合成中，包括各種非必需氨基酸、TCA循環(huán)產(chǎn)物，包括具有抗炎功能的衣康酸，這一過程在革蘭氏陰性菌和陽性菌處理?xiàng)l件下都可以觀察到，表明該過程與所使用的細(xì)菌種類無關(guān)。
為了進(jìn)一步探討巨噬細(xì)胞如何調(diào)控吞噬細(xì)菌后產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)回收，作者檢查了細(xì)胞中具有感知營養(yǎng)和能量輸入的信號(hào)通路，發(fā)現(xiàn)RagA/mTORC1信號(hào)通路在調(diào)節(jié)吞噬溶酶體中細(xì)菌來源營養(yǎng)物質(zhì)的命運(yùn)中起關(guān)鍵作用。含有LPS的FITC?乳膠珠可以使得RagA和mTOR共定位于其表面，而LPS激活這一通路的效果也相對(duì)KEC更加顯著。RagA依賴的mTORC1激活會(huì)抑制細(xì)菌來源氨基酸的攝取和利用，而RagA缺陷則促進(jìn)了細(xì)菌來源代謝物的回收。
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