在巨噬细胞相关研究领域，除了巨噬细胞极化备受关注外，巨噬细胞的吞噬作用研究同样充满趣味与价值。夏老师在 PubMed 数据库中冲浪时，发现了一篇由首都医科大学发表于影响因子为11.1分的期刊EBio Medicine 上的文章，该文章聚焦于巨噬细胞的吞噬作用（他们通过假设和假设的迭代，一步步推理得到了最后的结果，假设和假设的迭代，是一篇文章中推理即推进的关键步骤，不清楚的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》），为我们揭开了这一领域的新奥秘。
巨噬细胞的吞噬过程，本质上是吞噬细胞摄取细菌或其他物质的生理活动。在相关研究中，脑出血性卒中（ICH）模型常被用于探索巨噬细胞的吞噬作用。研究表明，增强小胶质细胞 / 巨噬细胞对红细胞的吞噬能力，进而加速血肿消退，是治疗 ICH 的有效策略。衣康酸作为三羧酸循环的重要中间体，此前已知其能够调控巨噬细胞极化，基于此，研究团队大胆假设，衣康酸或许也能对巨噬细胞的吞噬功能产生调控作用。（通过提出假设，并对假设进行实验验证，完成了整个课题的研究，并得出结论，这样的过程是科研应该有的样子，假设和假设的迭代，在课题的推进过程中也尤为重要，不清楚假设和假设迭代的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）为验证这一假设，研究人员提取了小鼠的原代骨髓来源巨噬细胞（BMDM），并使用衣康酸进行处理，随后开展二代测序分析。测序结果显示，经衣康酸处理后，与吞噬作用相关的基因表达显著富集。
同时，研究人员将 pH 敏感乳胶珠与 BMDM 共同孵育，实验结果表明，在衣康酸处理后，巨噬细胞的吞噬作用明显增强。在吞噬作用相关的转录因子研究中，过氧化物酶体增殖物激活受体 γ（PPARγ）和核呼吸因子 2 亚基（NRF2）是被研究最多的两个关键因子。为进一步探究衣康酸调控巨噬细胞吞噬作用的具体机制，研究人员使用抑制剂进行深入分析（这里的研究思路实际上遵循了柯霍氏法则，也就是移除关键因子，然后分析表型的变化，从而获得关键因子与表型之间的关联性，若对柯霍氏法则不太了解，推荐阅读《轻松的文献导读》和《列文虎克读文献》，其中有关于该法则的详细介绍。）。结果显示，PPARγ 抑制剂对衣康酸引发的巨噬细胞吞噬作用无明显影响，而 NRF2 抑制剂则能够显著抑制这一过程。这一结果表明，衣康酸可能是通过激活 NRF2，从而增强巨噬细胞的吞噬作用。
提到 NRF2，想必大家并不陌生，它在铁死亡研究中频繁出现。（如果不记得铁死亡的调控过程中， NRF2 与 Keap1 以及 p62 之间的关系，可以看下《信号通路是什么鬼？》系列中关于铁死亡调控的几个章节。）在细胞内，与 NRF2 共同调控转录过程的重要蛋白是 Keap1。
研究人员进一步发现，衣康酸处理并未改变 Keap1 或 NRF2 的 mRNA 水平，却显著影响了 NRF2 的核异位现象，即增强了 NRF2 的转录激活能力，进而促进了 CD36 的转录过程。为明确衣康酸对 Keap1 与 NRF2 结合以及 NRF2 核异位之间的关系，研究人员对 Keap1 上与 NRF2 结合的两个关键氨基酸残基 —— 半胱氨酸 151 和 288 进行了突变处理（此处的氨基酸残基突变实验巧妙地揭示了衣康酸对 Keap1→NRF2 功能的影响机制。由于该实验的验证节点精准聚焦于两者之间的结合关系，避免了其他额外因素的干扰，有效规避了肯定后件的逻辑谬误。若对这一逻辑问题感兴趣，可阅读《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》和《信号通路是什么鬼？》系列。）。实验结果显示，当 Keap1 的 151 残基半胱氨酸发生突变后，CD36 的表达水平急剧下降。
基于上述研究结果，研究团队构建了衣康酸增强巨噬细胞吞噬作用的示意图（这样的示意图的话，其实在PPT上，就可以实现，不清楚的话，可以去看看《轻松的文献导读》，里面就有介绍如何绘制这样的示意图）：
在衣康酸的作用下，Keap1 的 151 位点发生修饰，导致 Keap1 无法与 NRF2 正常结合，进而使得 NRF2 得以顺利入核，激活 CD36 的转录过程，最终提升了巨噬细胞的吞噬功能。
活化的浸润巨噬细胞是吞噬红细胞的关键吞噬细胞之一，在促进 ICH 后的血肿清除和脑修复过程中发挥着重要作用。此前研究发现，血红素能够诱导巨噬细胞吞噬作用增强。通过二代测序分析，研究人员发现血红素能够轻微上调 Irg1 的表达水平。（Irg1 是线粒体中催化顺乌头酸脱羧生成衣康酸的关键酶。）这一发现表明，Irg1 / 衣康酸轴可能参与了血红素诱导的巨噬细胞吞噬作用。
此外，虽然血红素可能还存在非衣康酸依赖的途径来诱导巨噬细胞吞噬，但实验表明，在血红素孵育过程中增加衣康酸，能够显著提高巨噬细胞的吞噬能力。
为进一步验证 Irg1 / 衣康酸轴在体内的作用，研究人员开展了体内实验。结果显示，Irg1 / 衣康酸轴能够有效促进血肿清除，并显著改善体内 ICH 后的急性症状。
另一方面，巨噬细胞的吞噬作用在抵御病原体入侵方面同样至关重要。为此，研究人员开展了金黄色葡萄球菌感染小鼠的体内实验，探究 Irg1 / 衣康酸轴对巨噬细胞吞噬金黄色葡萄球菌能力的影响。实验结果表明，Irg1 / 衣康酸轴能够显著增强巨噬细胞对金黄色葡萄球菌的吞噬作用，有效改善体内急性腹膜炎后的预后情况。
综上所述，这篇文章在机制研究方面成果显著。研究团队从PPARγ和 NRF2中精准筛选出NRF2作为关键调控因子，并通过Keap1的突变实验，成功揭示了衣康酸对 Keap1→NRF2的具体作用位点。在应用研究方面，文章明确提出了衣康酸在巨噬细胞吞噬功能中，对于清除血肿和清除细菌感染的重要临床意义。在这几个关键研究点上，文章的研究工作扎实且深入，值得我们深入学习与探讨。大家对此有何看法？欢迎在评论区与夏老师互动交流。好了，今天的分享就先到这里，若对原文感兴趣，不妨查阅阅读，希望大家都能在科研探索中保持敏锐的洞察力，心明眼亮。
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