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资助成果
我国学者揭示B细胞非免疫功能:通过调控跨器官代谢影响机体运动能力
日期:2026-05-28
来源: 医学科学部
作者:张彬、李乐、石嵘
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图 B细胞非免疫依赖性调控肝脏谷氨酸代谢维持运动能力

  在国家自然科学基金项目(批准号:82125030、82341022、82372824)等资助下,清华大学江鹏副教授团队首次揭示了 B 细胞的非免疫功能,鉴定出一条代谢物驱动的肝脏 - 骨骼肌调控通路,并提出“immunoexercise(免疫运动)”新概念,用以描述运动能力受免疫细胞及免疫系统调控的现象。该成果以“B 细胞缺陷通过重塑肝脏谷氨酸代谢限制运动能力”为题,于2026年4月17日在国际期刊《细胞》(Cell)正式发表,论文链接:https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00340-5。《自然》(Nature)杂志也同步专访和报道了此项研究工作(https://www.nature.com/articles/d41586-026-01245-w)。

  B 细胞是人体适应性免疫系统的“核心卫士”,作为体液免疫的关键执行者,它能产生抗体、呈递抗原,精准抵御病原体入侵,其功能异常与自身免疫病、肿瘤等多种疾病密切相关。目前,靶向 B 细胞的治疗方案(如抗 CD20 抗体利妥昔单抗)已广泛应用于淋巴瘤、白血病等疾病的治疗。但长期以来,科学界对B 细胞的生理与病理功能的认识,局限于免疫调节范畴,其是否参与免疫功能之外的生命活动,始终是未解的科学谜题。

  运动能力是衡量机体健康与活力的关键指标,依赖骨骼肌、心血管、呼吸系统的协同运转。过去,学界普遍关注“运动如何调控免疫系统”—— 运动可通过释放肌源性因子(myokines)激活免疫细胞功能,但免疫系统是否会反向调控运动能力,尚没有明确答案。研究团队通过基因敲除、抗体清除等实验手段,系统性清除小鼠体内的 B 细胞后,观察到一系列显著变化:小鼠的跑步耐力、转棒实验表现、自主活动能力与握力均大幅下降,同时能量代谢水平显著降低,骨骼肌线粒体的数量与结构出现不可逆损伤。更关键的是,这些变化并未伴随体重波动或心脏功能异常,提示“系统性代谢调控紊乱”是这一核心诱因,为破解“免疫与运动的反向调控关系”提供了关键线索。

  通过深入的机制解析,研究团队发现,B 细胞缺失会引发机体氨基酸代谢的重编程,导致血清与骨骼肌中的谷氨酸水平下降。本次研究的核心对象是免疫系统中广泛存在的经典 B 细胞,而非罕见的组织驻留亚群,因此其科学意义更具重要性和普适性。进一步追踪溯源发现,B 细胞来源的 TGF-β1 因子减少,是引发代谢紊乱的“关键开关”—— 它直接抑制肝脏中 GLS2 和 SLC7A5 两个关键基因的表达,进而改变肝脏的谷氨酸代谢模式,导致外周谷氨酸供应不足。由此可见,谷氨酸作为肌肉能量代谢的信号分子,其在肝脏与骨骼肌间的分配失衡,直接破坏了骨骼肌的功能信号传递和能量供应能力,成为运动能力下降的根本原因(图)。

  这一发现突破了B细胞功能局限于免疫调节的传统认知,首次证实其可通过TGF-β1介导的肝脏-骨骼肌代谢轴主动调控机体运动能力,为免疫系统非经典功能研究开辟了新方向,也为运动医学与免疫治疗的交叉研究奠定了理论基础。