青钱柳内生真菌胞外多糖通过MAPK通路与代谢重编程调控RAW264.7巨噬细胞免疫代谢机制研究

《International Immunopharmacology》：Metabolomics reveals the immunomodulation of endophytic fungal exopolysaccharides from Cyclocarya paliurus in RAW264.7 macrophages via MAPK pathway and metabolic reprogramming

本研究揭示青钱柳内生真菌胞外多糖（EPS）通过激活MAPK通路诱导RAW264.7巨噬细胞M1极化，并利用代谢组学技术阐明其通过能量/氨基酸/脂质代谢重编程实现免疫调节作用。特别发现Penicillium citrinum来源多糖（PCE）在有效激活免疫的同时避免脂代谢紊乱和氧化应激，为开发低副作用免疫调节剂提供新视角。

　　

Highlight

材料

三种分别命名为MPE、PCE和AVE的EPS由青钱柳内生真菌Monascus purpureus、Penicillium citrinum和Aspergillus versicolor制备[17]。三种多糖的理化性质和结构可参考Tao等[17]的研究。

小鼠巨噬细胞系RAW264.7购自中国科学院细胞库。脂多糖（LPS）和二甲基亚砜（DMSO）等试剂均为分析纯。

吞噬活性

巨噬细胞的吞噬能力对其在体内发挥免疫作用至关重要，使其能够吞噬病原体。巨噬细胞活化的一个关键特征是增强的吞噬活性[19]。本研究采用中性红实验评估三种EPS的吞噬活性。LPS作为阳性对照，它是革兰氏阴性菌细胞壁的成分，能有效激活免疫系统[20]。如图1A所示，所有三种EPS（MPE、PCE、AVE）均显著增强了RAW264.7细胞的吞噬活性，与LPS组效果相当，表明这些多糖具有强大的免疫刺激潜力。

结论

本研究调查了源自青钱柳内生真菌的三种EPS（MPE、PCE、AVE）的体外免疫学活性。用100 μg/mL EPS和1 μg/mL LPS处理RAW264.7细胞。通过代谢组学提取和分析细胞内代谢物，以研究处理后的代谢变化。结果表明，所有三种EPS均通过MAPK信号通路激活M1极化的RAW264.7细胞，从而增加NO、细胞因子和ROS的分泌。代谢组学分析揭示了MPE和AVE引起了显著的能量、氨基酸和脂质代谢重编程。值得注意的是，PCE在有效触发免疫反应的同时，最大限度地减少了代谢紊乱和氧化应激，这凸显了其作为有前景的免疫调节剂的潜力，具有有利的体外风险-获益特征。