ACOD1/衣康酸代谢防御在乳腺上皮细胞抵抗无乳链球菌感染中的关键作用及机制研究

《International Immunopharmacology》：Metabolic defense mediated by ACOD1/itaconate is crucial for mammary epithelial cells to resist Streptococcus uberis infection

本研究揭示了ACOD1/衣康酸通过激活KEAP1/Nrf2信号通路，增强乳腺上皮细胞抗氧化防御（上调HMOX1、NQO1、SOD1）、抑制SDH活性并清除线粒体活性氧（mROS），从而抵抗无乳链球菌感染的新型代谢免疫机制。外源衣康酸衍生物4-OI的应用为规避抗生素耐药性的乳腺炎治疗提供了新策略。

　　

亮点

无乳链球菌感染促进ACOD1表达并诱导衣康酸生成

为探究无乳链球菌感染对乳腺上皮细胞（MECs）中ACOD1表达及衣康酸水平的影响，研究团队建立了EpH4-Ev细胞体外模型（图1A）。结果显示，与对照组相比，感染后ACOD1的转录和蛋白表达均显著上调（图1B-D），酶活性也随之增强（图1E）。高效液相色谱（HPLC）分析进一步证实细胞内衣康酸含量明显积累（图1F）。这些数据表明，无乳链球菌感染可激活ACOD1/衣康酸代谢轴。

讨论

无乳链球菌以其免疫逃逸和持续性感染特性，引发严重氧化应激与炎症级联反应，破坏宿主代谢稳态。宿主细胞在病原入侵后通过代谢重编程协调抗菌防御与炎症调控。衣康酸作为关键免疫代谢物，在氧化应激、免疫调节及代谢适应中发挥核心作用。本研究首次揭示乳腺上皮细胞中ACOD1/衣康酸通过KEAP1/Nrf2信号通路缓解线粒体功能障碍并增强抗氧化防御，为靶向宿主代谢的感染控制策略提供了新视角。

作者贡献声明

杨波： 原始撰写、可视化、方法学、数据整理。付少东： 原始撰写、方法学、形式分析、概念化。孙乃岩： 方法学、数据整理。王欢欢： 验证、方法学、概念化。邱亚伟： 方法学、概念化。许媛媛： 审阅编辑、监督、项目管理。张金秋： 审阅编辑、监督、资源支持。缪金峰： 审阅编辑、监督、资金获取。

利益冲突声明

作者声明无已知可能影响本研究的财务或个人利益冲突。

致谢

本项目由国家自然科学基金（32273013）、中央高校基本科研业务费（QTPY2025008）和江苏省研究生科研与实践创新计划（KYCX25_1014）资助。