科学家发现己糖激酶2在小胶质细胞活动中的作用

小胶质细胞是大脑中的初级免疫细胞和大脑活动的关键监护人，可以不断监测微环境以维持大脑稳态。当受到急性消耗或处于疾病条件下时，它们将经历快速增殖，导致稳态池恢复或在疾病部位周围形成小胶质细胞簇。

此外，小胶质细胞迅速向损伤部位迁移并引发免疫反应以抑制和修复损伤。然而，对于在代谢和生物能量方面塑造小胶质细胞功能的特定分子决定因素知之甚少。

己糖激酶 (HK) 通过催化葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸，是葡萄糖利用中的第一个限速酶。已鉴定出四种主要的 HK 同工酶，HK1、HK2、HK3 和 HK4，它们具有不同的生化特征和催化活性。

通过系统地分析不同脑细胞类型中的代谢调节因子，胡亚玲博士及其同事意外地发现，与线粒体膜相关的最活跃的同工酶HK2在大脑的小胶质细胞中选择性表达。

在这项研究中，研究人员发现 HK2 的基因消融减少了小胶质细胞的糖酵解通量和能量产生，抑制了小胶质细胞的再增殖，并减弱了雄性小鼠的小胶质细胞监视和损伤触发的迁移。

HK2 升高在免疫挑战或疾病相关的小胶质细胞中尤为突出。然而，在缺血性中风模型中，HK2 缺失会促进神经炎症并加剧脑损伤。因此，发现小胶质细胞中 HK2 消融后炎症反应增强与线粒体功能异常和活性氧积累有关。

这项研究表明，HK2 门控糖酵解通量和线粒体活性以塑造小胶质细胞功能，从而导致脑部疾病中的代谢异常和适应不良炎症。这将为在涉及 HK2 升高和代谢异常的多种神经系统疾病中小胶质细胞的潜在治疗靶向打开大门。

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