在《Signal Transduction And Targeted Therapy》（IF：408）上，第三军医大学西南医院的唐康来、郭林、陈玉佳及第三军医大学的缪洪明、纽约大学的刘传聚共同发表了研究论文《Malate initiates a proton-sensing pathway essential for pH regulation of inflammation》。该研究证实了三羧酸循环中的中间体L-苹果酸能直接结合于免疫球蛋白（BiP），通过抑制BiP与干扰素调节因子2结合蛋白2（IRF2BP2）的相互作用，从而保护IRF2BP2免于BiP驱动的降解，并在体内外均抑制炎症反应。

研究发现，pH降低促使L-苹果酸羧基质子化，增强其与BiP的结合，并以羧基依赖的方式抑制BiP-IRF2BP2的相互作用。在巨噬细胞中，BiP-IRF2BP2信号通路对pH值变化高度敏感，能够介导抗酸化炎症及细胞内pH碱化剂引发的促炎反应。此外，局部碱化在小鼠结肠中通过骨髓BiP依赖性诱导结肠炎，并降低IRF2BP2的蛋白质水平。

在研究过程中，作者利用汉恒生物提供的HBLV-U6-gRNA-EF1-CAS9-PURO慢病毒载体，构建了Hspa5+/-和Mdh2-/-细胞系，以评估L-苹果酸在体内外对炎症反应的影响。结果表明，L-苹果酸在体内外均能够显著缓解炎症反应。

1. L-苹果酸减轻炎症反应

研究采用脂多糖（LPS）刺激的骨髓衍生巨噬细胞（BMDM）模型，筛选出38种可溶性能量代谢中间体，qPCR结果显示L-苹果酸表现出最显著的抗炎作用。通过ELISA和Western blot验证，L-苹果酸能够抑制IL-6和TNF-α的分泌，降低IL-1β前体（pro-IL-1β）的表达。

作者进一步在Raw2647细胞系中敲除苹果酸脱氢酶2（Mdh2），发现这一操作增加了细胞内L-苹果酸的水平并减弱了LPS诱导的促炎细胞因子的表达。在体内实验中，L-苹果酸（200或400 mg/kg）显著提高了LPS急性炎症模型小鼠的存活率，并在胶原抗体诱导的关节炎模型中减轻了疾病的严重程度。

2. L-苹果酸与BiP直接结合，发挥抗炎作用

多项研究表明，糖酵解是LPS诱导IL-1β表达的必要条件。然而，研究结果显示，L-苹果酸并不影响巨噬细胞的糖酵解，表明其抑制炎症的机制与代谢无关。采用药物亲和反应靶向稳定性（DARTS）实验，作者分析了L-苹果酸诱导的抗炎机制，发现其通过结合BiP而保护免受降解。

研究通过表面等离子共振（SPR）实验确认，L-苹果酸可以直接与重组BiP蛋白结合，并且在活化的BMDM中，BiP缺失会显著减少pro-IL-1β表达。进一步的实验证实，L-苹果酸诱导的小鼠存活率可以被BiP骨髓特异性敲除抵消。

3. L-苹果酸抑制BiP-IRF2BP2的相互作用

作者推测L-苹果酸的结合可能导致BiP构象发生变化，从而影响其与IRF2BP2的结合。蛋白质微阵列结果显示，IRF2BP2是与BiP结合信号最强的蛋白之一。在L-苹果酸处理的LPS BMDM模型中，RNA-seq分析显示，差异表达的基因涉及“PD-1/PD-L1癌症免疫治疗通路”和“糖皮质激素受体信号转导”通路，这表明IRF2BP2可能与L-苹果酸的抗炎作用密切相关。

4. L-苹果酸-BiP轴调节炎症反应

在BMDM中，L-苹果酸促进了IRF2BP2蛋白水平的增加，该作用以BiP依赖的方式体现。研究发现，BiP诱导剂能显著降低LPS刺激后的IRF2BP2蛋白丰度，而缺乏IRF2BP2可阻断L-苹果酸的抗炎作用，同时在体内实验中降低小鼠的存活率。这表明L-苹果酸通过调控BiP与IRF2BP2的相互作用来影响炎症反应。

5. L-苹果酸保护IRF2BP2免受BiP驱动的降解

通过Western blot结果显示，BiP诱导剂会降低IRF2BP2的表达水平。L-苹果酸能够抗击这种降解，表明L-苹果酸-BiP轴对IRF2BP2的稳定性具有重要影响。在LPS处理的BMDM中，IRF2BP2的水平在8小时后下降，但在后续的24小时内恢复，这可能与BiP-IRF2BP2的相互作用被抑制有关。

6. pH值变化通过BiP-IRF2BP2轴调节炎症

作者验证了pH值波动对IL-1β产生的影响，并发现BiP-IRF2BP2信号通路能够介导这一过程。在LPS诱导的BMDM中，酸化剂和碱化剂分别能够显著影响IL-1β的生成。通过使用NaOH诱导小鼠结肠炎模型，观察到骨髓缺乏BiP的小鼠表现出炎症表型的消失，这进一步证明了比pH对炎症的影响。

总结而言，研究揭示了L-苹果酸作为细胞质pH值感应分子通过BiP-IRF2BP2信号通路调控炎症反应的机制。这一发现为理解代谢与免疫系统的交互提供了新的视角，强调了通过调控细胞内pH值或靶向BiP-IRF2BP2信号通路控制炎症的潜力，具有重要的临床应用前景。[Z6·尊龙凯时]将继续关注此类研究动向，带来更多前沿健康信息。