代谢与微生物之间的相互作用驱动炎症小体的激活：FASN和棕榈酰化在大噬细胞样细胞中介导棕榈酸与牙龈卟啉单胞菌之间的协同作用

《Scientific Reports》：Metabolic-microbial crosstalk drives inflammasome activation: fasn and palmitoylation mediate palmitate-Porphyromonas gingivalis synergy in macrophage-like cells

　　

摘要

牙周炎是一种慢性炎症性疾病，其病情会因肥胖等代谢紊乱而加重，这些代谢紊乱会导致血液循环中饱和脂肪酸水平升高以及脂质毒性应激。棕榈酸作为一种主要的饱和脂肪酸，能够调节先天免疫反应；而牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis）则是引发牙周炎的关键病原体。NLRP3炎症小体整合了代谢信号和微生物信号，从而促进caspase-1的激活以及IL-1β和IL-18的表达。然而，代谢应激与微生物刺激之间的相互作用机制仍不十分清楚。我们利用U937巨噬细胞样细胞研究了棕榈酸在应对牙龈卟啉单胞菌及相关Tol-like受体（TLR）刺激时如何调节炎症小体的激活和细胞因子的分泌。单独使用棕榈酸对IL-1β和IL-18的分泌影响有限，但与微生物或TLR刺激结合使用时，它会增强细胞因子的释放。抑制NLRP3可以减少细胞因子的分泌，但并不能阻止棕榈酸引起的细胞毒性，这表明炎症小体的激活存在一定程度的依赖性。阻断棕榈酸的蛋白质棕榈酰化作用可部分减弱IL-1β的分泌增强效应，而抑制脂肪酸合成酶则能显著抑制棕榈酸与牙龈卟啉单胞菌共同作用时诱导的IL-1β分泌。这些发现揭示了一个代谢-微生物轴，该轴会增强依赖炎症小体的炎症反应，并可能加剧具有代谢功能障碍个体的牙周炎病情。