Toll-Like Receptors Induce Signal-Specific Reprogramming of the Macrophage Lipidome.
Toll-Like Receptors Induce Signal-Specific Reprogramming of the Macrophage Lipidome.
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DOI：
10.1016/j.cmet.2020.05.003
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发表时间：
2020-07-07
期刊：
影响因子：
29
通讯作者：
Bensinger SJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hsieh WY;Zhou QD;York AG;Williams KJ;Scumpia PO;Kronenberger EB;Hoi XP;Su B;Chi X;Bui VL;Khialeeva E;Kaplan A;Son YM;Divakaruni AS;Sun J;Smale ST;Flavell RA;Bensinger SJ
巨噬细胞响应激活信号重新编程其脂质代谢。然而，缺乏对不同促炎刺激如何重塑巨噬细胞脂质组的系统水平理解。在这里，我们使用互补的“鸟枪法”和同位素示踪质谱方法来定义由各种 Toll 样受体 (TLR) 和炎症细胞因子诱导的巨噬细胞的脂质生物合成、输入和组成的变化。 “鸟枪”脂质组学数据显示，不同的 TLR 和细胞因子诱导巨噬细胞获得不同的脂质组，表明它们在重塑脂质组成方面的特异性。机制研究表明，脂质成分的差异重编程是由 MyD88 和 TRIF 干扰素信号通路的相反作用介导的。最后，我们应用这些见解来证明脂质成分的扰动重编程可以增强炎症并促进宿主对细菌攻击的防御。这些研究为理解炎症刺激如何重新编程巨噬细胞的脂质组成提供了一个框架，同时提供了一个利用差异脂质组学影响免疫的知识平台。 Hsieh 等人结合使用鸟枪脂质组学和稳定同位素示踪技术。研究表明，不同的促炎刺激以信号特异性方式重塑巨噬细胞脂质组成，并且针对这种变化可以增强免疫力。因此，该研究为理解这种脂质组学反应提供了深入的资源和框架，同时提出了未来治疗的方法。
Macrophages reprogram their lipid metabolism in response to activation signals. However, a systems-level understanding of how different pro-inflammatory stimuli reshape the macrophage lipidome is lacking. Here, we use complementary “shotgun” and isotope tracer mass spectrometry approaches to define the changes in lipid biosynthesis, import, and composition of macrophages induced by various Toll-like receptors (TLRs) and inflammatory cytokines. “Shotgun” lipidomics data revealed that different TLRs and cytokines induce macrophages to acquire distinct lipidomes, indicating their specificity in reshaping lipid composition. Mechanistic studies showed that differential reprogramming of lipid composition is mediated by the opposing effects of MyD88- and TRIF-interferon-signaling pathways. Finally, we applied these insights to show that perturbing reprogramming of lipid composition can enhance inflammation and promote host defense to bacterial challenge. These studies provide a framework for understanding how inflammatory stimuli reprogram lipid composition of macrophages while providing a knowledge platform to exploit differential lipidomics to influence immunity. Using a combination of shotgun lipidomics and stable-isotope tracing, Hsieh et al. show that distinct pro-inflammatory stimuli reshape the macrophage lipid composition in a signal-specific manner and that targeting this change can increase immunity. Thus, the study provides an in-depth resource and framework for understanding this lipidomic response while suggesting approaches for future therapy.
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影响因子：
32.4
作者：
Blanc M;Hsieh WY;Robertson KA;Kropp KA;Forster T;Shui G;Lacaze P;Watterson S;Griffiths SJ;Spann NJ;Meljon A;Talbot S;Krishnan K;Covey DF;Wenk MR;Craigon M;Ruzsics Z;Haas J;Angulo A;Griffiths WJ;Glass CK;Wang Y;Ghazal P
通讯作者：
Ghazal P
DOI：
10.1074/jbc.ra118.001921
发表时间：
2018-04-13
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Carroll RG;Zasłona Z;Galván-Peña S;Koppe EL;Sévin DC;Angiari S;Triantafilou M;Triantafilou K;Modis LK;O'Neill LA
通讯作者：
O'Neill LA
DOI：
10.1007/978-1-4939-9236-2_14
发表时间：
2019-01-01
期刊：
HIGH-THROUGHPUT METABOLOMICS: METHODS AND PROTOCOLS
影响因子：
--
作者：
Cordes, Thekla;Metallo, Christian M.
通讯作者：
Metallo, Christian M.
影响因子：
64.5
作者：
Barnett, Katherine C.;Coronas-Serna, Julia M.;Kagan, Jonathan C.
通讯作者：
Kagan, Jonathan C.
影响因子：
30.5
作者：
Giannakis, Nikolas;Sansbury, Brian E.;Nagy, Laszlo
通讯作者：
Nagy, Laszlo