撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

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B 细胞是我们免疫系统的关键组成部分,主要负责产生抗体来对抗病原体。临床上,靶向 B 细胞的疗法(例如抗 CD20 抗体、CD19 靶向的 CAR-T 细胞)已成功用于治疗 B 细胞肿瘤和自身免疫疾病。

然而,科学家们一直好奇:除了发挥免疫功能外,B 细胞是否还参与其他生理过程?

2026 年 4 月 17 日,清华大学江鹏团队在国际顶尖学术期刊Cell上发表题为:B-cell deficiency limits exercise capacity by remodeling liver glutamate metabolism 的研究论文。

该研究发现了B 细胞的一种独立于免疫功能的全新作用——在空间和代谢层面驱动运动能力,B 细胞的缺陷会通过重塑肝脏谷氨酸代谢限制运动能力,这项研究不仅改变了我们对免疫系统功能的认识,也为提高运动表现提供了全新思路。

这些发现揭示了 B 细胞在控制身体机能方面的独立于其免疫功能的新作用,提出了了“免疫运动”(immunoexercise)的新概念——运动能力受到免疫细胞或免疫系统的调控。

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核心发现:B 细胞缺陷,运动能力下降

在这项最新研究中,研究团队通过两种方式制造了 B 细胞缺陷小鼠:使用抗 CD20 抗体清除 B 细胞;以及使用缺乏成熟 B 细胞的 muMT 小鼠模型。结果令人惊讶——

  • 运动表现全面下降:B 细胞缺陷小鼠在跑步机耐力测试、旋转杆测试和握力测试中的表现下降了 40%-50%;

  • 日常活动减少:即使在开放场地中,这些小鼠的自主活动也明显减少;

  • 线粒体功能受损:骨骼肌中线粒体数量减少,结构异常,功能相关基因表达下降;

  • 能量代谢改变:能量消耗降低,呼吸交换率下降,表明脂肪酸氧化增加而碳水化合物氧化减少

机制揭秘:肝脏-肌肉的代谢对话

研究团队深入探索后发现,B 细胞通过一个精密的代谢通路影响运动能力——

第一步:B 细胞分泌 TGF-β1,运动时,B 细胞会分泌转化生长因子-β1(TGF-β1)。当 B 细胞缺失时,血清中 TGF-β1 水平显著下降。

第二步:调节肝脏代谢,TGF-β1 到达肝脏后,上调两个关键基因的表达——GLS2(谷氨酰胺酶2,负责将谷氨酰胺分解为谷氨酸);SLC7A5(氨基酸转运蛋白,促进谷氨酰胺的跨膜运输);

第三步:增加谷氨酸产生,肝脏中谷氨酰胺分解增加,产生更多谷氨酸,这些谷氨酸进入血液循环。

第四步:激活肌肉功能,血液中的谷氨酸到达骨骼肌后,会促进钙离子振荡,激活钙调蛋白依赖性蛋白激酶(CaMK),增强线粒体生物合成,进而提高肌肉收缩效率。

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为了验证谷氨酸在这一过程中的关键作用,研究团队进行了补充实验,结果显示,给 B 细胞缺陷小鼠补充谷氨酸后,它们的运动能力完全恢复,血清和肌肉中的谷氨酸水平恢复正常,能量代谢指标也得到改善

更重要的是,直接给 B 细胞缺陷小鼠补充 TGF-β1,同样能够能恢复运动能力,而将 TGF-β1 直接注射到肌肉中则无效,这证实了肝脏是这一代谢通路的核心器官。

研究意义:超越免疫的 B 细胞功能

这项研究首次揭示了 B 细胞的“兼职”功能——它们不仅是免疫卫士,还是运动表现的“代谢调节器”。

对运动科学的影响:

  • 解释了为什么某些免疫系统异常的人运动能力较差;

  • 为运动员训练和营养补充提供了新思路;

  • 可能开发针对谷氨酸代谢的运动增强策略。

对医学的启示:

  • 接受 B 细胞清除疗法的患者可能需要关注运动能力的改变;

  • 为代谢疾病与免疫系统的关联提供了新证据;

  • 开辟了肝脏-肌肉轴代谢研究的新方向。

论文链接

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00340-5