巨噬细胞作为固有免疫系统中非常重要的成员，在介导机体防御外界病原菌、监测内部坏死细胞/危险分子、促进组织损伤修复等过程中发挥重要作用。目前已知巨噬细胞免疫功能受到自身内部代谢模式的重要影响，但关于炎症性巨噬细胞如何调节外部营养物质（如葡萄糖，氨基酸等）的获取机制仍不清楚。

 浙江大学基础医学院免疫学系王迪教授联合生物物理系杨巍教授团队，近期在Nature Communications杂志发表标题为“Kir2.1-mediated membrane potential promotes nutrient acquisition and inflammation through regulation of nutrient transporters”的研究文章，发现了巨噬细胞在炎症反应期间对于外部营养物质的获取受到了细胞膜电势（membrane potential, Vm）的精密调控。

  研究人员发现巨噬细胞膜表面的离子通道Kir2.1负责维持巨噬细胞炎症期间的膜电势稳定，而Kir2.1失活则会导致细胞膜电势发生去极化（depolarization），进而导致细胞膜磷脂的稳态改变，导致细胞膜上一些重要营养转运通道的内化（internalization）加剧，促使巨噬细胞在炎症期间缺少必要的外部营养补给，最终造成其炎症功能受到抑制。

  为了更全面理解离子环境对炎症性巨噬细胞功能的影响，该研究通过运用大量的膜片钳实验技术，证实了Kir2.1在炎症性巨噬细胞膜电势维持中的关键作用。通过转录组测序和非靶向代谢组分析，研究人员发现当细胞膜电势发生去极化后，巨噬细胞应对细菌的炎症反应会大幅度下降，而且去极化会引起巨噬细胞产生营养物质不足的现象。

  研究人员进一步发现，去极化的炎症性巨噬细胞表面的营养转运通道表达下降，原因是膜电势紊乱导致细胞膜磷脂的动态改变加剧了营养转运通道内化作用的发生，造成了炎症性巨噬细胞出现饥饿应答现象。在炎症反应期间，一旦巨噬细胞的营养获取不足，启动炎症基因表达的表观遗传修饰原材料（如甲基化供体SAM）无法得到充足的供应，最终导致巨噬细胞炎症的削弱。

  基础医学院免疫学系王迪教授和生物物理系杨巍教授为本文通讯作者，余伟伟博士、王振博士、余夏飞博士为论文共同第一作者。

  王迪教授团队长期从事肿瘤微环境和损伤修复过程中的免疫代谢以及不同类型细胞间的代谢通讯研究，课题组长期诚招具有良好学术背景，具有生信分析经验的博士后加入，有意者请联系[email protected]。