Seahorse细胞能量代谢

Seahorse能量代谢 · 文献解读

原始发表:2026-10-14

中性粒细胞并非在所有活化状态下都只依赖糖酵解。10月14日发表的研究结合XFe24氧耗、乳酸与PDHA1位点干预,追踪急性肺损伤相关中性粒细胞如何改变葡萄糖利用方向。

原始论文译题:PDHA1过度活化介导的葡萄糖代谢重编程促进中性粒细胞NETosis并加重急性肺损伤

一、氧化磷酸化增强,与乳酸变化一起看

摘要译述:研究在急性肺损伤小鼠及ARDS患者相关样本中观察到中性粒细胞NET形成,并发现氧化磷酸化增强、糖酵解相关活动减弱的代谢转变。磷酸化蛋白组将这一变化联系到PDHA1 Ser293去磷酸化及PDHC活性增加。

抑制PDHA1或降低其表达,可逆转相关代谢变化并减少NET形成。研究还提出AMPK—PDHA1 Ser314—PDK1相互作用参与Ser293磷酸化调节,随后出现线粒体应激与mtROS积累。不同位点的变化具有不同作用,不能把所有PDHA1磷酸化合并为一个方向。

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原文图1:中性粒细胞代谢组、OCR、呼吸参数与乳酸检测;H、I的呼吸量化标注n=12,乳酸检测标注n=6。 来源:PDHA1 Hyperactivation‐Mediated Glucose Metabolism Reprogramming Fuels Neutrophil NETosis and Promotes Acute Lung Injury;DOI https://doi.org/10.1002/advs.78307;CC BY 4.0,中文图注为编辑整理。

二、XFe24把位点变化落到呼吸曲线上

线粒体压力测试使用Agilent Seahorse XFe24,原文方法报告中性粒细胞每孔30,000个,测量前置于pH 7.4的XF检测培养基,在无CO₂条件下平衡1小时。注药包括2 μM寡霉素、1 μM FCCP及呼吸链抑制剂。方法段对末次混合药物的名称列示不完整,图中标注为Rot&AA。

在分化HL-60细胞中,相比PDHA1野生型,Ser293不可磷酸化突变S293A提高PDHC活性,并提高基础、最大和ATP相关呼吸;乳酸生成则减少。这里的ATP相关呼吸来自OCR变化,与直接测定ATP含量或完整ATP生成速率的含义不同。

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原文图4:PDHA1 WT与S293A突变比较。B为OCR曲线,C–E为呼吸参数;H为乳酸,后续面板为NET相关蛋白、成像和胞外DNA。 来源:PDHA1 Hyperactivation‐Mediated Glucose Metabolism Reprogramming Fuels Neutrophil NETosis and Promotes Acute Lung Injury;DOI https://doi.org/10.1002/advs.78307;CC BY 4.0,中文图注为编辑整理。

三、用抑制干预检查代谢与NET表型是否同向

在小鼠骨髓来源中性粒细胞中,研究者于PMA刺激前加入PDHA1竞争性抑制剂3-FP。处理降低PDHC活性和相关呼吸输出,同时减少NET相关蛋白、MPO/citH3成像信号及胞外DNA。遗传干预与药理干预共同支持PDHA1参与这一代谢过程。

这项工作的检测启示,是把氧耗曲线与底物终产物、磷酸化位点和细胞表型配对。较高OCR在这里伴随损伤相关活化,不能自动解释为细胞状态更好。原文纳米颗粒干预的肺损伤改善来自小鼠实验,实验读数与应用阶段需要各自对应。

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原文图5:3-FP干预后的PDHC活性、OCR、乳酸与NET相关检测。OCR、成像和胞外DNA分别提供不同层次的表型证据。 来源:PDHA1 Hyperactivation‐Mediated Glucose Metabolism Reprogramming Fuels Neutrophil NETosis and Promotes Acute Lung Injury;DOI https://doi.org/10.1002/advs.78307;CC BY 4.0,中文图注为编辑整理。

原文与来源

作者:Yu‐Biao Liu;Wen‐Jing Zhong;Chen‐Yu Zhang;Meng‐Rui Chen;Nan‐Shi‐Yu Yang;Han‐Xi Sha;Yan‐Ling Qiu;Hui Chen;Jin‐Tong Yang;Li‐Ying Liang;Jian‐Bing Xiong;Shao‐Kun Liu;Cha‐Xiang Guan;Jia‐Xi Duan;Yong Zhou

PDHA1 Hyperactivation‐Mediated Glucose Metabolism Reprogramming Fuels Neutrophil NETosis and Promotes Acute Lung Injury

DOI:https://doi.org/10.1002/advs.78307

PubMed:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42875839/

开放原文:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13669207/

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