在最新发布的研究论文《Malate initiates a proton-sensing pathway essential for pH regulation of inflammation》中,第三军医大学西南医院的唐康来、郭林、陈玉佳,以及第三军医大学的缪洪明和纽约大学的刘传聚,揭示了代谢中间体L-苹果酸在调节炎症反应中的关键作用。研究指出,L-苹果酸通过直接结合结合免疫球蛋白(BiP)来调控免疫途径,抑制其与干扰素调节因子2结合蛋白2(IRF2BP2)的相互作用,从而保护IRF2BP2,减少由BiP驱动的降解。
研究表明,在细胞外pH降低的环境中,L-苹果酸的羧基部分被质子化,使其更容易与BiP结合,并以此影响BiP-IRF2BP2的结合。在巨噬细胞中,这一信号通路对pH变化非常敏感,能够有效介导抗酸化炎症。此外,研究发现小鼠结肠的局部碱化可通过骨髓BiP依赖的机制诱导结肠炎,并显著降低IRF2BP2的蛋白质水平。
为了进一步探索L-苹果酸的作用,研究团队构建了Hspa5+/-和Mdh2-/-细胞系,并通过一系列实验验证了L-苹果酸在抑制炎症反应中的有效性。结果显示,L-苹果酸能够在体外和体内减轻炎症反应,尤其是在脂多糖(LPS)刺激的骨髓衍生巨噬细胞(BMDM)模型中,通过qPCR和ELISA实验发现L-苹果酸显著降低了IL-6和TNF-α的表达。
此外,实验结果表明,L-苹果酸能够通过与BiP直接结合而实现抗炎作用。尽管研究发现,L-苹果酸对LPS刺激的巨噬细胞糖酵解无明显影响,相关实验仍验证了其与BiP之间的直接相互作用,并且BiP的缺失能显著降低pro-IL-1β的表达。
在研究进一步探讨L-苹果酸与BiP及IRF2BP2的相互作用时,研究发现L-苹果酸能够有效阻断BiP与IRF2BP2的结合,提示这一途径在氢离子变化时对炎症调控也起着重要作用。结合对小鼠模型的实验,该研究为理解代谢物在免疫反应中的角色提供了新的视角,并可能为开发针对炎症相关疾病的新疗法奠定基础。
总结来说,该研究表明俄罗斯专享会284中的L-苹果酸不仅在细胞内通过感应pH值来调节炎症反应,同时在与BiP-IRF2BP2信号通路的互动中也显示出其潜在的治疗价值。这些发现为代谢与免疫系统之间的复杂关系提供了新的理解,并为未来研究提供了重要线索。