在针对炎症性疾病的研究中,衣康酸(Itaconate)作为一种具备潜力的抗炎代谢物,已逐渐受到关注。长期以来,学术界对其免疫调节功能的探讨主要基于对离体培养的骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)和细胞系的研究。研究表明,衣康酸能够抑制促炎细胞因子的产生,比如IL-6和IL-12,同时还可以抑制NLRP3炎症小体的激活,因此被认为是多种炎症性疾病(如脓毒症、肺纤维化、COVID-19)的潜在治疗靶标。然而,这些研究往往忽略了一个关键问题:组织驻留巨噬细胞(如肺泡巨噬细胞(AMs))在体内独特微环境下对衣康酸的响应尚不明确。根据2025年6月同济大学附属东方医院的一项研究,衣康酸实际上能够促进AMs中促炎细胞因子的释放,且增强NLRP3炎症小体的激活。
研究团队通过代谢组学和单细胞测序等多种技术揭示肺泡微环境作为影响这一反应的核心因素。具体来说,当将BMDMs移植至肺泡腔内后,它们对衣康酸的反应表现出逆转。此外,衣康酸的衍生物(如二甲基衣康酸和4-辛基衣康酸)在AMs中则显示出相反的抗炎效果。这说明,衣康酸在体内外的实验中均能加剧急性肺损伤,强调了在临床应用前需对其在不同巨噬细胞中的作用进行系统评估。
研究显示,衣康酸的影响机制及代谢特征备受关注。基于小鼠模型的设计,研究表明在LPS诱导的急性肺损伤中,气管内注射衣康酸可显著提高促炎因子的水平,这一结果同样在体外的AMs细胞培养中得到验证。进一步的RNA-seq分析显示,衣康酸处理的AMs中,IL-6、IL-1β和IL-18等促炎因子的基因表达显著上调,证实了其在肺泡巨噬细胞中的促炎作用。
此外,研究还发现衣康酸能显著促进NLRP3炎症小体的活化,这一过程在AMs中表现出与BMDMs的显著差异。具体来说,它在高剂量下能够促进AMs中原IL-1β的表达,而在低剂量时则增强成熟IL-1β的生成,提示其主要作用集中在激活步骤。更有趣的是,衣康酸对NLRP3炎症小体的调控并不依赖于NRF2与GSDMD通路,而是通过抑制SDH活性来影响巨噬细胞的免疫反应。
综上所述,本研究不仅探讨了衣康酸在AMs中的促炎机制,还揭示了肺泡微环境对巨噬细胞代谢的关键调控作用。特别是在急性肺损伤模型中,衣康酸的促炎功能得以加强,显示出其在生物医疗研究中的重要性。俄罗斯专享会294希望借助此研究,为进一步的临床应用和炎症治疗提供全新视角与思路。