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第46卷第4期 姚 晨,杨 晶,潘宇晨. PFKM通过经典与非经典途径调控巨噬细胞功能的研究进展[J].
2026年4月 南京医科大学学报(自然科学版),2026,46(4):598-606 ·601 ·
化时,可导致染色质松弛,从而推动转录进程,同样 及其增殖能力。
能够促进巨噬细胞产生 IL⁃6 等炎性因子 [35] 。该过
2 调控PFKM的因素与信号通路
程伴随着较高的糖酵解水平,但 PFKM 能否参与调
节H3S28的磷酸化及其能否通过H3S10或H3S28调 微环境中的物理化学因素主要影响PFKM四聚体
节巨噬细胞功能仍有待进一步实验验证。 的形成与解聚,而PFKM的转录、蛋白稳定性及酶活性
[14]
此外,在胶质母细胞瘤细胞中,PFKM可直接与 受到多种分子和信号通路的调控,例如HIF⁃1α 和髓
驱动蛋白家族成员 11(kinesin family member 11, 细胞瘤癌基因(myelocytomatosis oncogene,Myc)
[38]
KIF11)结合,增强KIF11的蛋白稳定性,从而促进细 可分别直接或间接上调PFKM的蛋白表达。磷脂酰
胞的增殖和侵袭 [16] 。在肿瘤微环境中,KIF11 高 肌醇⁃3⁃激酶/蛋白激酶 B(phosphoinositide 3⁃kinase/
表达与巨噬细胞浸润呈正相关 [36] 。基于高通量 protein kinase B,PI3K/AKT) 、腺苷5′⁃单磷酸活化蛋
[39]
转录组学分析显示,KIF11 可能参与调节细菌感 白激酶(adenosine 5′⁃monophosphate⁃activated protein
染导致的巨噬细胞周期改变 [37] ,提示 PFKM 或许 kinase,AMPK) 通路则主要影响 PFKM 的酶活性
[40]
能够通过非经典途径影响巨噬细胞的细胞周期 (图2)。
METTL3
AMPK
Transcription
PFKM 6
c⁃Myc HIF⁃1α m A
PFKFB3
Enhance Allosteric
PI3K/AKT PFKM F2,6BP
Enzyme Activate
activity
图2 调控PFKM的关键分子及信号通路示意图
Figure 2 Key molecules and signaling pathways regulating PFKM
2.1 微环境中的理化因素 脂解等非经典糖酵解功能 [43] 。由此可推测,微环境
PFKM 可响应多种物理化学信号,从而调节其 中的理化信号主要通过影响 PFKM 的四聚体⁃二聚
表达水平、活性与功能。物理信号如基质硬度可通 体构象平衡以决定其经典功能与非经典功能之间
过机械力促进 F⁃肌动蛋白束的形成,后者与 PFKM 的转换。
结合能够稳定PFKM的四聚体构象并提升其糖酵解 2.2 HIF⁃1α
活性 [41] 。化学信号如高浓度葡萄糖可诱导转录因 HIF⁃1α作为调控细胞代谢重编程的核心转录
子ZEB1入核,促进ZEB1结合于PFKM启动子区域, 因子,可直接调节包括 PFK⁃1、葡萄糖转运蛋白 1
增强 PFKM 的转录 [42] ;酸中毒伴随的高葡萄糖微环 (glucose transporter type 1,GLUT1)、乳酸脱氢酶 A
境则通过促进 PFKM 在 Cys351 位点的 S⁃亚硝基化, (lactate dehydrogenase A,LDHA)及 HK 等在内的多
稳定 PFKM 的四聚体结构 [15] 。近期研究显示,当微 种能量代谢相关分子的表达 [44] ,其蛋白水平通常与
环境中葡萄糖充足时,PFKM 主要呈现出四聚体构 细胞糖酵解水平呈正相关 [14] 。在肿瘤细胞中,HIF⁃
象,执行经典糖酵解功能;当微环境中柠檬酸浓度 1α能够直接调控 PFKM 的 mRNA 水平 [12] ;而在巨噬
急剧升高(例如细胞有丝分裂 M 期,线粒体代谢重 细胞中,HIF⁃1α并不直接调控其转录,而是通过上调
组可导致柠檬酸浓度峰值超过1.0 mmol/L),柠檬酸 m A甲基转移酶3(methyltransferase⁃like 3,METTL3)
6
能够结合并破坏维持四聚体构象的关键盐桥,导致 的表达,增强 PFKM mRNA 的 m A 修饰水平以提高
6
PFKM 向二聚体构象转变 [17] 。相似的是,低葡萄糖 其 mRNA 稳定性,从而上调 PFKM 并提升巨噬细胞
微环境同样能诱导PFKM的同工酶从活性四聚体解 糖酵解通量 [14] 。此外,HIF⁃1α还能够通过诱导6⁃磷
聚,暴露新的蛋白互作位点,与脂滴结合从而发挥 酸果糖⁃2⁃激酶/果糖⁃2,6⁃二磷酸酶3(6⁃phosphofructo⁃

