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中性粒细胞的糖代谢

糖酵解

糖酵解是中性粒细胞的主要供能系统并使葡萄糖转变为乳酸,完整的中性粒细胞及其匀浆与14C标记的葡萄糖共保温后,可发现约80%的放射活性出现在乳酸中。在吞噬作用未引起糖酵解变化前ATP水平却已降至0. 8nmol/106细胞(正常为1. 9nmol/106细胞)。中性粒细胞己糖激酶是其糖酵解速率的限制酶,半乳糖、甘露糖及果糖在中性粒细胞中也能进行代谢。利用外源性单糖或内源性糖原进行酵解为吞噬作用提供能量是中性粒细胞糖酵解的特点。

中性粒细胞利用氧会受到各种生理病理因素的影响。除了吞噬作用以外,甲状腺素、CO2分压、葡萄糖浓度、血浆、热原质、补体组分、趋化性多肽和免疫复合体等均会影响中性粒细胞的氧利用。抗坏血酸和二硝基苯酚可增加O2消耗,而另一些化合物如皂角苷、硫尿嘧啶、氯霉素、氰化物、氟乙酸、丙乙酸盐和对-羟基汞苯甲酸盐等,则可抑制中性粒细胞的呼吸作用。

糖代谢的其他途径

成熟的粒细胞中只有少量的线粒体,中性粒细胞中线粒体呼吸作用耗用的葡萄糖仅占细胞全耗用葡萄糖的5%。虽然线粒体极少,三羧酸循环的水平很低,但下列参与三羧酸循环的酶仍能在中性粒细胞等白细胞中发现,如异柠檬酸、乌头酸、延胡索酸和苹果酸脱氢酶。此外,谷氨酸-草酰乙酰氨基转移酶和谷氨酸-丙酮酸氨基转移酶也有发现。糖原异生作用所需要的四种酶则尚未发现。中性粒细胞也能通过磷酸己糖途径进行葡萄糖代谢。静息细胞中经由此途径代谢的葡萄糖仅占细胞总耗量的2%~3%,在吞噬作用发生后数秒钟内,磷酸己糖途径活性即可提高10~20倍,以保证呼吸暴发产生时充足的电子供应,对中性粒细胞的氧化性杀菌有特殊重要性。

中性粒细胞含有大量肝糖原,绝大部分肝糖原来自葡萄糖,只极少部分在丙糖磷酸水平上有底物合成。当细胞丧失葡萄糖时肝糖原的降解转化就加快,尤其在吞噬期间更明显,但补充外源性葡萄糖时还可再合成肝糖原。若葡萄糖饥饿的细胞进行吞噬时,则糖原磷酸化酶活性上升,而磷酸化酶激酶和糖原合成酶水平仍不改变。

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