临床和细胞免疫学杂志
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糖酵解代谢与 RAW 264.7 和 Mafb/C-Maf 缺陷巨噬细胞谱系中的增殖潜力和形态动力学能力存在差异性耦合

Gerda Venter、Mietske Wijers、Frank TJJ Oerlemans、Ganesh Manjeri、Jack AM Fransen 和 Bé Wieringa

背景：巨噬细胞是具有不同发育起源的高度专业化的免疫细胞，在几乎所有组织中以不同功能状态的连续体出现。为了履行其在组织稳态和防御病原体中的复杂作用，它们必须能够适应组织生态位中异质的外在营养条件，并处理由分化状态、功能特化和免疫挑战决定的内在代谢需求的变化。本研究的目的是更深入地了解巨噬细胞命运和免疫效应功能的代谢专业化和多功能性如何耦合。
方法：体外分析了两种发育起源和极化能力截然不同的巨噬细胞谱系（RAW 264.7 和 Maf-DKO 细胞）的表型特征。通过使用生化和细胞生物学方法以及扫描电子显微镜，我们研究了这两类巨噬细胞的代谢特征与增殖能力、细胞表面和细胞形状的形态外观以及作为形态动力学潜力指标的吞噬活性的关系。
结果：碳水化合物代谢总体特征的比较，包括糖酵解酶己糖激酶 (HK)、丙酮酸激酶 (PK-M2)、乳酸脱氢酶和烟酰胺磷酸核糖基转移酶 (Nampt) 的水平、葡萄糖和耗氧量以及乳酸生产率、以及细胞内浓度和氧化还原比NAD(P)(H) 的分析表明，RAW 264.7 和 Maf-DKO 细胞明显相似，因为它们都严重依赖糖酵解的使用。在这方面，它们与初级巨噬细胞有许多共同特征。引人注目的是，这种统一的代谢特征并没有转化为行为功能相似性，因为 RAW 264.7 细胞具有显着更高的增殖率，而 Maf-DKO 细胞在形态动力学上似乎更活跃，
结论：我们得出结论，两种细胞谱系的中间碳水化合物代谢中糖酵解的总体速率相似，但它们可以对这一重要途径进行差异化利用，要么为 Maf-DKO 细胞提供高形态动力学活性，要么用于维持生命快速增殖的 RAW 264.7 细胞中的细胞生长。我们的研究结果与以下观点一致：巨噬细胞可能一致更喜欢利用糖酵解的快速反应时间，因为这种途径使它们能够满足免疫功能所需的任何可能的短期能量需求。