一氧化氮驱动经典激活巨噬细胞的核苷酸代谢重塑及其免疫功能调控机制

来自John团队的研究人员通过深入探究经典激活状态下巨噬细胞的代谢重编程，揭示了关键发现：一氧化氮(NO)通过转录抑制Tyms、强力抑制ATIC和XOR等关键酶，动态重塑核苷酸代谢网络——嘧啶合成阻滞于CTP/dTMP阶段，嘌呤合成终止于ATIC催化步骤，同时增强嘌呤补救途径。该研究阐明了代谢重塑对巨噬细胞迁移、吞噬功能及弓形虫感染的调控机制，为免疫代谢治疗提供新靶点。

　　

当免疫系统启动防御时，巨噬细胞会进行精妙的代谢改造工程。最新研究发现，在经典激活状态下，这些免疫细胞的核苷酸代谢网络会发生戏剧性重构：嘧啶从头合成途径在尿苷酸(UMP)阶段后遭遇路障，无法顺利生成胞苷三磷酸(CTP)和脱氧胸苷酸(dTMP)；而嘌呤合成工厂则在最后一道工序——由AICAR转甲酰酶/IMP环水解酶(ATIC)催化的步骤——突然停工。

有趣的是，细胞立即启动了应急方案：大幅提升嘌呤回收利用(补救途径)的效率。虽然核苷酸降解为含氮碱基的过程加速了，但黄嘌呤氧化还原酶(XOR)却罢工了，使得嘌呤碱基无法完全氧化，被迫转入回收通道。幕后导演正是大名鼎鼎的一氧化氮(NO)，它同时操控多个关键开关：既按下Tyms基因的静音键，又直接给ATIC和XOR酶戴上"手铐"。

当科学家用Hgprt基因敲除或抑制剂阻断嘌呤补救途径时，巨噬细胞顿时乱了阵脚：激活相关基因表达谱发生紊乱，追捕病原体的移动能力和吞噬功能显著下降，更让弓形虫(Toxoplasma gondii)这个狡猾的寄生虫在细胞内开起了狂欢派对。这些发现不仅绘制出巨噬细胞代谢重塑的精细图谱，更揭示了免疫防御与代谢调控间令人惊叹的分子对话。