巨噬細胞是免疫係統中的細胞，除了在對微生物感染的早期反應中發揮重要作用外，還調節組織功能和炎症。炎症是一種有助於修複受損組織的生理反應，但如果不能正確消除，就會變成慢性炎症，這是許多疾病的根源，包括與肥胖相關的代謝綜合征、2型糖尿病和心血管疾病。

如今，在一項新的研究中，來自西班牙國家心血管研究中心(CNIC)的研究人員發現巨噬細胞的代謝需求因其所在器官的不同而不同。換句話說，這些細胞適應它們所在器官的需求。相關研究結果於2023年2月3日在線發表在Immunity期刊上，論文標題為“Oxidative phosphorylation selectively orchestrates tissue macrophage homeostasis”。

論文共同通訊作者、CNIC免疫生物學小組的David Sancho博士說，這一發現“讓我們更好地了解巨噬細胞如何根據它們所在的器官來調節其代謝。此外，我們的研究結果揭示了巨噬細胞的一種脆弱性，這種脆弱性導致了慢性炎症性疾病，並可能用於治療與肥胖和代謝綜合征有關的疾病，如心血管疾病”。

巨噬細胞是通常分布在身體各處的免疫細胞，幫助清理器官中需要清除的各類生物物質，從有害顆粒(如礦物晶體或病毒)到蛋白或發育過程中產生的較大複合物。巨噬細胞對於清除死亡細胞也很重要，因此有助於組織更新。這項新的研究顯示巨噬細胞使其代謝和功能適應它們所居住的器官。

論文第一作者Stefanie Wculek博士說，“在有大量胞外脂肪和膽固醇的組織中，比如肺部和脾髒，巨噬細胞通過線粒體呼吸調節其代謝以降解這些脂肪。通過使用遺傳或藥物方法破壞線粒體呼吸，線粒體可以從肺部和脾髒中被清除，而其他器官中不依賴線粒體呼吸的巨噬細胞則可以存活。”

另一個例子是位於身體脂肪組織中的巨噬細胞。Sancho博士說，“正常體重的人體內脂肪中的巨噬細胞不受線粒體幹擾治療的影響，因為它們的代謝不太依賴線粒體呼吸。這是因為脂肪細胞功能齊全，使巨噬細胞處於靜止狀態。然而，在肥胖者中，多餘的脂肪超過了脂肪細胞的這種能力，常駐的巨噬細胞被激活，轉化為炎症細胞，促進了胰島素抵抗、2型糖尿病和脂肪肝的發展。”

但脂肪組織巨噬細胞的這種變化也使它們變得脆弱。Sancho博士解釋說，“激活的巨噬細胞依靠線粒體呼吸來處理多餘的脂肪，這使它們容易受到治療幹預---包括線粒體呼吸的藥物抑製劑---的影響。”

這項新的研究發現在一種驗性小鼠模型中，抑製線粒體呼吸殺死了這些促炎性的巨噬細胞，防止了肥胖、2型糖尿病和脂肪肝(代謝綜合征的關鍵組成部分)的產生。這些作者總結說，這一發現為開發針對與肥胖和代謝綜合征有關的疾病(如心血管疾病)的新療法開辟了道路。