AMPKα调控NK细胞代谢重编程与抗病毒免疫应答

《Cell Death & Disease》：AMPKα regulates glycolytic reprogramming to sustain NK cell proliferation and effector function

　　

摘要

自然杀伤（NK）细胞是一类关键的先天性淋巴细胞，通过细胞毒性和细胞因子的产生来介导早期的抗病毒感染免疫。NK细胞的激活需要代谢重编程以维持其增殖和效应功能；然而，协调这一过程的分子调控因子尚未完全明确。AMP激活的蛋白激酶（AMPK）传统上被认为是一种在代谢应激下被激活的细胞能量传感器，但其在NK细胞生物学中的作用尚未完全了解。在这里，我们利用Cre诱导的基因手段在NK细胞中敲除了AMPKα，结果表明AMPK信号通路对NK细胞的发育并非必需，但它有助于优化细胞的代谢状态、增殖能力和效应功能。值得注意的是，即使在营养充足的情况下，AMPKα的缺失也会损害NK细胞的反应能力。从机制上看，AMPKα的缺失会干扰激活过程中的糖酵解重编程，从而限制了维持增殖所需的有氧糖酵解过程。这种代谢能力的下降使得NK细胞更容易受到线粒体压力的影响，进而影响细胞的整体健康状况。AMPKα缺失的NK细胞还表现出CD25表达下调以及关键糖酵解基因表达减少，转录组分析进一步证实了这一点，表明其在功能和转录水平上都发生了代谢激活的改变。在体内实验中，AMPKα缺失的NK细胞在小鼠巨细胞病毒感染期间的增殖能力和抗病毒反应均受到减弱。综上所述，我们的研究结果表明AMPKα是调控NK细胞代谢和存活的重要因子，并推测它在抗病毒感染免疫过程中参与了代谢重编程与效应反应的协调。这些发现有助于我们理解代谢途径如何影响免疫细胞在感染和炎症环境中的功能表现。