2-脱氧-D-葡萄糖通过重塑脓毒症应激粒细胞转录图谱调控继发感染免疫反应

《Gene》：2-Deoxy-D-glucose reshapes the sepsis-trained stressed granulocytes by comprehensive alterations of the transcriptional landscape

本文聚焦脓毒症后继发感染的核心机制——应激粒细胞的训练免疫（TRIM）现象，系统阐述葡萄糖代谢重编程在其中的关键作用。研究发现2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）通过抑制糖代谢可逆转促炎反应（如TNF-α/ROS/NETs），但会非特异性抑制细胞通讯等功能。研究创新性识别CD44作为2-DG的替代靶点，为脓毒症继发感染的代谢免疫治疗提供新视角。

　　

^{Section snippets}

^{Experimental Animals}

雄性C57BL/6J小鼠（8周龄，体重20-22克）购自北京华阜康生物技术有限公司。所有实验方案均经首都医科大学北京世纪坛医院伦理委员会批准（批准号：KYD-2024–0065-002）。小鼠饲养在特定病原体（SPF）设施中，环境条件受控（温度23±2°C，相对湿度55±5%，12小时光/暗循环），自由获取标准饲料和水。

^{2-DG inhibits maladaptive TRIM of granulocytes during second stimulation}

为探究2-DG对脓毒症后继发感染的影响，我们采用盲肠结扎穿刺（CLP）小鼠模型诱导应激粒细胞。在恢复期第7天从小鼠体内分离粒细胞进行体外再刺激实验。通过二次刺激前用2-DG预处理评估其对训练免疫（TRIM）的影响。流式细胞术分析显示，2-DG预处理显著降低了应激粒细胞在二次刺激后的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和活性氧（ROS）产生。

^Discussion

脓毒症后继发感染引发的多器官功能障碍综合征仍是重大临床挑战，其核心致病机制与应激粒细胞密切相关。作为前线免疫效应细胞，粒细胞通过吞噬作用、ROS释放、中性粒细胞胞外陷阱（NETs）以及细胞因子/趋化因子分泌在宿主防御入侵病原体中起关键作用。近年来，先天免疫记忆的概念挑战了传统认知，研究表明粒细胞可表现出训练免疫（TRIM）特征。本研究通过转录组学分析揭示，2-DG通过全面重塑应激粒细胞的转录景观，在逆转促炎反应（如细胞迁移、趋化作用）的同时，也对细胞间信号传导等基础功能产生广泛抑制。上游调控因子分析提示CD44可作为2-DG的潜在替代靶点，为开发更精准的代谢免疫治疗策略提供新方向。

^{Data availability}

测序数据已存入NCBI序列读段档案（SRA），生物项目编号为PRJNA1245132。所有用于图表生成的原始数据和分析代码已存档于Zenodo（https://doi.org/10.5281/zenodo.15187914）。

^{CRediT authorship contribution statement}

李方园： 原始稿件撰写-验证-研究实施。刘小强： 原始稿件撰写-研究实施-数据整理。于震： 方法建立-研究实施。张璨： 方法建立-研究实施。佟帅： 方法建立-研究实施。刘丽媛： 项目管理。张菊： 方法建立-研究实施。朱红霞： 稿件审阅与编辑。曾辉： 资金获取-概念设计。丁楠： 稿件审阅与编辑-资金获取。

^Funding

本研究受国家自然科学基金面上项目（批准号：82371780、82172997和82371263）、北京市卫生健康委员会高层次公共卫生技术人才（领军人才-02-06）和北京市教育委员会科研计划（KZ202010025041）资助。

^{Declaration of competing interest}

作者声明不存在任何可能影响本研究报告的已知竞争性财务利益或个人关系。