对其他领域或生物过程的狭隘关注和无知是科学研究的共同危险。这种简化方法对于了解过程的分子甚至原子细节是有用的,但不能为复杂的生物学问题和疾病提供答案。
研究、免疫和代谢两个主要领域一直在发展,直到最近几年才被彼此孤立。这些学科传统上都居住在不同的大学院系,从不同的教科书中讲授,很少或没有交叉参考。
然而,关键的进步已经把这些领域联系在了一起,并允许研究人员专注于免疫问题,解决与慢性代谢疾病有关的问题,科学家们对复杂的代谢调节感兴趣,致力于解决免疫系统的谜题。免疫学的交叉受精,以及炎症和免疫的代谢,极大地拓宽了我们的视野,为病态肥胖、糖尿病、动脉粥样硬化和心血管疾病等代谢疾病的起源和发展提供了新的可测试的模型和假设。同样,代谢过程的瓦解或调节免疫细胞的活化,分化为效应细胞,并调节其功能,这将会影响慢性炎症疾病以及肿瘤的生长和发展。
在这个特别的问题上,我们不能涵盖这一新兴领域的所有有趣的进展和发展;相反,我们选择专注于选定的领域。
这个问题的焦点之一是巨噬细胞生物学。巨噬细胞是一种多才多艺的、多任务处理和非常具有可塑性的先天免疫系统。人们可以把它们看作是瑞士的军刀。它们在几乎所有的组织中都存在,而且在炎症过程中也可以被吸收到身体的所有部位。它们的免疫表型和效应函数由它们所处的组织环境决定,并受代谢过程的影响。一方面,我们对巨噬细胞的基本分子或代谢过程进行了剖析,如转录抑制[1]、核受体作用[2]以及克雷布斯循环效应[3]。另一方面,我们对代谢和巨噬细胞生物学在正常骨骼肌再生[4]、肿瘤进展[5]、动脉粥样硬化[6]等生理和病理过程中的相互作用进行了综述。沿着这些线,Desvergne和他的同事讨论了代谢的概念,以及肝脏和脂肪组织的代谢和炎症的病理相互作用[7]。
另一个热门话题是t细胞活化和t细胞效应分化的调控。对mTORC信号通路在先天免疫和适应性免疫细胞调控中的作用进行了近距离观察[8]。此外,我们还回顾了代谢通路如何控制t细胞功能[9],以及免疫代谢与人体自身免疫之间的联系[10]。最后,molinier - frenkel和Castellano[11]讨论了免疫抑制酶在抗肿瘤T淋巴细胞和肿瘤细胞代谢竞争中的作用。
我们希望,这篇评论的汇编将为读者提供这两个研究领域之间的相互联系,并证明看似完全不同的领域之间的融合可以为研究和治疗开辟一条全新的道路。然而,还有更多的需要被发现。器官间的交流可能是未来的热门话题,而新的技术,如代谢通量的测量,将会增加我们对免疫和新陈代谢的理解。毫无疑问,讨论仍将继续。
——文章发布于2017年10月30日