清华大学生命学院江鹏研究组发现B细胞跨器官代谢调控机体运动的非免疫功能

B细胞是适应性免疫的重要组分，为体液免疫核心执行细胞，在抗体产生、抗原呈递和免疫调控中发挥关键作用，其活化、增殖或分化异常与自身免疫性疾病、B细胞肿瘤等多种疾病相关。目前，靶向B细胞的治疗策略（如抗CD20抗体利妥昔单抗）已广泛应用于B细胞淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病及自身免疫性疾病等的治疗，但迄今为止B细胞已知可能的生理和病理功能均与免疫调节相关。

4月17日，清华大学生命学院/清华-北大生命科学联合中心江鹏副教授研究组在《细胞》（Cell）发表题为“B细胞缺陷通过重塑肝脏谷氨酸代谢限制运动能力”（B-cell deficiency limits exercise capacity by remodeling liver glutamate metabolism）的研究论文。研究揭示了B细胞全新的非免疫功能，鉴定出一条代谢物驱动的肝脏-骨骼肌调控通路，并提出“免疫运动”（immunoexercise）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。

运动能力是机体健康的重要指标，依赖骨骼肌、心血管与呼吸系统协同作用。既往研究显示，运动可通过肌源性因子（myokines）调控免疫系统功能，但免疫系统对运动能力的反向调控尚无明确报道。研究人员通过基因敲除与抗体清除等方式清除或降低小鼠B细胞后，小鼠跑步耐力、转棒表现、自发活动及握力均显著降低，能量代谢水平下降，骨骼肌线粒体数量与结构出现损伤。上述改变未伴随体重及心脏功能的显著变化，表明运动能力下降由系统性代谢调控紊乱所致。

机制研究显示，B细胞缺失可引发机体氨基酸代谢重编程，血清及骨骼肌谷氨酸水平显著降低。值得注意的是，该项研究的对象是免疫系统中经典的B细胞，而非罕见的某种组织驻留亚群。进一步研究表明，B细胞来源的TGF-β1减少，可下调肝脏GLS2和SLC7A5表达，重塑肝脏谷氨酸代谢，是外周谷氨酸水平降低的主要原因。骨骼肌谷氨酸水平降低可产生两方面效应：一是扰乱Ca²⁺振荡并抑制CaMK信号通路，影响肌肉收缩相关信号；二是减少线粒体数量、破坏线粒体嵴结构并损伤电子传递链功能，进而系统性降低肌肉能量代谢能力。因此，谷氨酸作为关键代谢信号分子，在肝脏与骨骼肌间的分配对维持运动能力具有重要作用。

B细胞非免疫依赖性调控肝脏谷氨酸代谢维持运动能力和表现

研究提出由B细胞TGF-β1介导的肝脏-骨骼肌代谢轴，可调控机体运动能力。该发现揭示了B细胞的免疫非依赖新功能，拓展了B细胞的功能范畴，为免疫系统非经典功能研究开辟了新方向；证实B细胞除参与免疫防御外，还可通过代谢物远程调控器官功能。研究阐明免疫系统对运动能力的主动调控作用，更新了免疫仅受运动被动调控的传统认知。

清华大学生命学院/清华-北大生命科学联合中心副教授江鹏为论文通讯作者，清华大学生命学院博士后毛优翔、2023级博士生夏子言，清华大学基础医学院2023级博士生潘旭为论文共同第一作者。研究得到清华-北大生命科学联合中心、国家自然科学基金委、钱塘科学发展基金的资助。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00340-5

供稿：生命学院

编辑：李华山

审核：郭玲