衣康酸（ ita conate ） 是 宿主防御細(xì)菌感染的 重要 抗菌代謝物 。 但是 ， 關(guān)于 衣康酸 在細(xì)胞 中 如何被精準(zhǔn)調(diào) 度 及其雙向 運(yùn)輸 所需的 宿主 載體蛋白， 尚無報(bào)道 。 近日，來自深圳灣實(shí)驗(yàn)室傳染病研究所的 陳美欣團(tuán)隊(duì) 在 Nat ure Communications 上發(fā)表了文章

Itaconate transport across the plasma

membrane and Salmonella-containing

vacuole via MCT1/4 modulates macrophage

antibacterial activity

當(dāng)細(xì)菌（如沙門氏菌）入侵機(jī)體，巨噬細(xì)胞這座 “ 堡壘 ” 會(huì)迅速啟動(dòng)應(yīng)急生產(chǎn)線，大量 產(chǎn)生 小分子代謝物 衣康酸。 衣康酸 能夠直接抑制細(xì)菌 在細(xì)胞中的復(fù)制 。 然而，關(guān)鍵的戰(zhàn)略問題浮現(xiàn)：衣康酸在 線粒體 中 被催化產(chǎn)生 后， 極大 部分 衣康酸 會(huì)被 運(yùn)輸出細(xì)胞 ( Zeng Y R et al., J . C lin . I nvest . , 2023; Chen C et al., Cell metabolism, 2024 ) ； 部分 衣康酸 在宿主 R AB32 -LRKK2 蛋白 協(xié)助 下 被運(yùn)輸至含細(xì)菌液泡中（ Chen M et al., Science , 2020 ; Lian H et al., Nature Microbiology, 2023 ）。 那么， 如何能 通過 抑制 巨噬細(xì)胞中 衣康酸 向外分泌 而 提高細(xì)胞內(nèi) 衣康酸 濃度， 并 增強(qiáng)其抗菌效應(yīng)呢？

研究團(tuán)隊(duì) 利用 重組 脂質(zhì)體、 非洲 爪蟾卵母細(xì)胞 、小鼠 等 多 實(shí)驗(yàn)體系驗(yàn)證 發(fā)現(xiàn) ， M CT1 和 MCT4 是衣康酸 雙向 運(yùn) 輸 所依賴 的 宿主載體蛋白 。 其 主要 功能 體現(xiàn)在：

細(xì)胞質(zhì)膜：作為細(xì)胞 質(zhì) 膜上的 溶質(zhì)載體蛋白（ s o lu te carriers, SLC ）， MCT1 和 MCT4 首次被發(fā)現(xiàn)可以 雙向轉(zhuǎn)運(yùn) 衣康酸，是 調(diào)節(jié) 細(xì)胞內(nèi) 衣康酸 濃度的 重要 通道 。

含細(xì)菌液泡：在沙門氏菌感染后， MCT1 和 MCT4 被 首次 發(fā)現(xiàn) 定位 至 含 細(xì) 菌 液 泡 上 ， 并 在宿主小 G TP 酶 R AB32 協(xié)助下 運(yùn)輸 衣康酸至 含細(xì) 菌膜 泡 內(nèi)部 ，促進(jìn)衣康酸 發(fā)揮抗菌功能。

示意圖 ： M CT1 與 M CT4 轉(zhuǎn)運(yùn) 抗菌代謝物衣康酸

巨噬細(xì)胞 p H 及衣康酸濃度精密地調(diào)節(jié) M CT1 與 M CT4 轉(zhuǎn)運(yùn)抗菌代謝物衣康酸。 抑制 宿主載體蛋白 M CT1 與 M CT4 的轉(zhuǎn)運(yùn)活力后 ， 衣康酸 向細(xì)胞 外 分泌 被有效遏制， 衣康酸 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的整體濃度顯著提升 ，其 抗 菌效應(yīng) 也得以 增 強(qiáng) 。本研究 強(qiáng)調(diào) ，MCT1/4介導(dǎo)的衣康酸外排是調(diào)控細(xì)胞內(nèi)衣康酸抗菌能力的重要開關(guān)。干預(yù)載體蛋白MCT1與MCT4，能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的抗菌免疫防御能力，提示MCT1和MCT4可作用抗菌藥物靶向的生物靶點(diǎn)。本研究 為開發(fā)新型抗菌策略提供了強(qiáng)有力的 理論 驗(yàn)證。

陳美欣研究員為文章通訊作者，孟慶才博士與科研助理李成蹊（ 2 0 25 年秋已 成功 轉(zhuǎn) 為西湖大學(xué) -SMART 博士生）為共同一作。深圳灣實(shí)驗(yàn)室傳染病所柳峰課題組在本研究后期做出了重要貢獻(xiàn)。深圳灣實(shí)驗(yàn)室饒浪研究員、周雷研究員、中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所朱正江研究員為本項(xiàng)目提供了大力支持。

【陳美欣課題組】 深圳灣實(shí)驗(yàn)室陳美欣博士，博士生導(dǎo)師，特聘研究員，長(zhǎng)期致力于宿主免疫與病原 菌 感染互作。陳美欣博士的 系列 研究首次利用代謝物識(shí)別器等工具揭示宿主細(xì)胞中代謝物衣康酸的抗菌通路 ，并系統(tǒng)地探究了 衣康酸抗菌通路 的分子機(jī)制 。陳美欣博士的研究工作完善有關(guān)宿主與病原 菌 互作的知識(shí)體系。成果 以第一作者或通訊作者 發(fā)表于 Science 、 Molecular Cell 、 Advanced Science 、 Nature Communications 等期刊。課題組和睦友愛，共同進(jìn)步，歡迎博士生、博后、實(shí)驗(yàn)助理加入！

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-65582-6

制版人： 十一

參考文獻(xiàn)

1. Zeng Y R, Song J B, Wang D, et al. The immunometabolite itaconate stimulates OXGR1 to promote mucociliary clearance during the pulmonary innate immune response[J].The Journal of clinical investigation, 2023, 133(6).

2. Chen C, Zhang Z, Liu C, et al. ABCG2 is an itaconate exporter that limits antibacterial innate immunity by alleviating TFEB-dependent lysosomal biogenesis[J].Cell metabolism, 2024, 36(3): 498-510. e11.

3. Chen M, Sun H, Boot M, et al. Itaconate is an effector of a Rab GTPase cell-autonomous host defense pathway against Salmonella[J].Science, 2020, 369(6502): 450-455.

4. Lian H, Park D, Chen M, et al. Parkinson’s disease kinase LRRK2 coordinates a cell-intrinsic itaconate-dependent defence pathway against intracellular Salmonella[J].Nature microbiology, 2023, 8(10): 1880-1895.

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